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轿车总装流水线标准工时计算方法和应用研究


同济大学机械工程学院 硕士学位论文 轿车总装流水线标准工时计算方法和应用研究 姓名:张岳君 申请学位级别:硕士 专业:工业工程 指导教师:刘光富 20090101

摘要

摘要
本文主要解决轿车总装流水线标准工时计算不准确、效率低的问题,重新

分类了标准工时,将改善对象及应用对象从现场延伸至产品设计,能较

准确估
算直接劳动成本。

阐述了轿车总装流水线的特点和对标准工时获取的要求,从价值工程和作 业性质角度将标准工时分类为增值时间和非增值时间。增值时间主要由产品设 计决定,非增值时间由生产现场决定。 提出根据标准工时主要影响因素,包括人员、动力工具和产品设计,分别 采用预定时间标准法(PTS)和公式法计算标准工时,公式法通过样本数据的 回归分析建立计算模型。 研究了标准工时在四个方面的应用,根据标准工时的重新分类评估总装流 水线效率,通过不同工段和不同车型的效率比较,指出流水线之间的效率评比 要以作业性质的相似性为基础。推导了固定流水线节拍条件下作业内容调整导 致人员数量变化的计算公式,将其应用于实践过程。利用增值时间评估产品设 计的装配效率。根据产品设计阶段获取的增值时间及流水线效率趋于稳定的特 点,估算产品投产后的直接劳动成本。

关键词:标准工时,总装流水线,增值时间,预定时间标准法,产品设计

Abstract

ABSTRACT

This paper seeks to solve problems of inaccuracy and low efficiency of standard time calculation in vehicle general assembly lines,and studies new standard time classification which extends Kaizen and applications design,and
assesses

from workshop
accurate way.

to

product

direct labor cost in



comparatively

It illustrates characters of general assembly lines and requirements for standard

time,and

then classifies standard time into value.added

and

non.value.added timle. while non.value-added

Value-added time is mainly determined by product

design

time by condition of workshop.
It analyses standard time mainly influenced factors,including man,power tools and product design.It brings forward calculating standard time by

predetermined time

system(PTS>and self-established formulas

perspectively according to above factors。
assesses

Finally,this paper studies four application fields of standard time.It

efficiency of general assembly lines by new classification and points
efficiency comparison of

out

that

different

lines should

based

on

characters

of working under

content;it gives



formula

to calculate headcounts

as working

content changed

fixed Takt Time and

carries it out into practice;it estimates the assembly

efficiency

of product design using value—added time;due to the stable characters of value.added

time and line efficiency,it gives
product



way to predict direct labor cost during periods of

design. Words:standard
time,general assembly lines,value-added time,

Key

predetermined time system(PTS),product design

Il

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学位论文作者签名:

;丧绍


y歹年绢扩日
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人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原刨性声明的 法律责任由本人承担。

虢弓芝铆
∥7年1吒。

第一章弓l言

第一章 另一早

引言
曩l墨

{。{研究背景
2007年,中国汽车行业呈现产销两旺的发展态势,分别以888.24万辆和 879.15万辆汽车产销量,一跃成为全球第二大汽车生产国和消费国。2008年 由于受到经济危机的影响,汽车销售量增长出现一定停滞,各大汽车制造商纷 纷调低年度产量预麓。然惩随着燃油消费税改革的实施和政府针对小排量汽车 优惠措施的出台,预计汽车市场将会在明年出现回暖。 不可否认,汽车行业发展正处于明显的上行周期,然箍与高速发展和巨大 潜力相伴,中国汽车业的发展也承载着忧虑和重压。国务院发展研究中心的研 究结果是,在百分制的数学模型里中国汽车的国际竞争力只有47.63分;同时 调查显示汽车行业中,人工装配每小时仅43分钟进行作业,装配费用占产品 总成本20"-'70%u1,大大地高于发达国家。 轿车占据汽车彳亍业产销量的重要地位。十多年阗,随着“轿车进入家庭" 浪潮和全球汽车厂商的蜂拥而来,从“老三样”到每年成百款推出的新车竞 逐,中圈轿车工业发生亦了翻天覆地的变化。应该渍醒地认识到,轿车交易量 猛增、消费热情高涨更多体现的是国民消费能力的释放,而不是消费者对轿车 制造业的完全认可,同时市场的主力车型依然是外资品牌。轿车行业蓬勃发展 的同时,许多业已存在问题依然未能够解决:“大而全、小而全”、“教、
乱、差’’、

生产效率低下、产品的质量缺陷和制造成本居高不下等,从“轿

车大国’’转变为“轿车强匿”还有楣当的躐离。同时,顾客对轿车产晶的多样 化要求网益体现,需要企业为不同的顾客群打造个性化的产品,这对习惯于单 一产吴生产的企渡来说是个不小考验,增加了生产管理的难度。因此,作惫企 业管理者应该思考如何对轿车生产过程进行科学有效的管理,提供价廉物美的 产品,满足消费者需求。 另一方面,轿车企业还面临着国内外的宏观形势对其自身的挑战:人民币 升值、原材料价格上涨、劳动力成本上涨、加入WTO后国际竞争加剧以及圆 家宏观调控措施强化等。这种情况下,要求企业采期更加科学有效的管理措施

第一章霉|育

对生产过程进行管理和改善,有效控制制造成本,通过提升自身效率来保持竞 争力,以虚对冀盏趋紧的外部环境。 本文正是在这~背景下展开研究。

1.2研究问题提出

1.2.1总装流水线作业特点
轿车整车装配基本采羽流水线生产方式。1913年,福特汽车公司开发出了 世界上第一条流水线,其主要生产形式:通过传送带使产品途经一系列装配工 位,剥用每个工健主资源,按蹶穿完成所有装配作业,最终生产出整车蕨磊。 流水线设计时,首先根据产量确定节拍时间,也就是为了满足市场需求,计算 流水线在多少时闻跨度痰必须生产搬一个产燕;其次将产品生产所需酌总时闻 与节拍时间相比,获得流水线上需要的工位个数,工位个数=生产所需的总时 间/节拍时间;最藤设定每个工位的作业内容。 轿车总装流水线实际运行过程远毙上述原理复杂、繁琐,需要考虑的因素 还包括同一生产线上不同车型之间的比例、装配工艺差别、现场条件的限制、 整车豹测试翥返修等,这整因素会对流水线的有效运律产生不同影响。 总装车间作为轿车整车的最后生产环节,是保证产品出厂质量和生产进度 靛重中之重。运作过程中无论受何种鑫素影响,标准工时是流水线必须计算秘 获取的基础数据,它是在歪常的操作条件下以标准的作业方法及合理的劳动强 度、速度竞成符合质量要求的工作所需的l乍业时间,其他因素对流水线的影响 矗接反映在各个工位的标准工时上,造成流水线瓶颈、生产效率低下等一系剽 问题。制造部门需要利用标准工时来衡量各种因素的影响并及时采取相应措 施,维护生产过程麴稳定。 总装流水线作业内容的主要特点是: (1)装配工艺复杂,箨监内容繁多。普通轿车一般会有凡万个零部件,经 过供应商整合部分零部件遴到总装厂进行最后环节的装配,总装车间仍需要完 成数予项馋监内容,工位数量达上露令。这些作业内容串,从拿取卡予在车上 进行紧溺到应用工装夹其安装顶棚与发动视等,都需要依赖线上工人完成(机 器人数量较少、普及率较低)。如果装配工艺进行重新规划或调整,就需要准


第一章弓l言

确的大量作业数据作为决策支持,以使总装作业不脱节、工人不冗余。 《2)各类动力工具及工装夹舆应用频繁。多数王位都有应震动力工具麴操 作,动力工具主襄用来紧围固』E件,如螺检、螺母等;也有其他方面应用,如 密封条平压、打磨等工具,应用频率裰对较少。工装夹具用来简纯、方便部分 零部件的安装和定位,这些零部件覆量、体积超出人体承受范围,或者通过工 装夹具的协助可以提高工人的工作效率。动力工具及工装夹具的应用与标准工 辩制定息息相关,所消耗的作业时闻是标准工时的重要组成部分,对此需要进 行重点研究。 ≤3)零帮件静类繁多、形获各异、装配工艺要求不一。轿车土不同零部件 的安装对标准工时影响不同,不能一概而论。普通零部件安装通过预定时间标 准法(predetermined
time

system,PTS)就可以获取相应工时数据,且不需

簧进行评比;而一些特殊零部件的装配(如密封条、内饰板等)很难用预定标 准工时法(PTS)中的一些基本动作进行描述,主要与产晶设计及安装过程相 关。因此,面对完全有入完成的动作,预定时闻标准法(PTS)也只髓有选择 的应用,而不是宪全适用。 (4)产箍经覆和生产形式上,轿车震于高酣翔谯产品,以流隶线方式进行 大规模生产,线上单一工位(特别是瓶颈工位)出现的问题都会在整条线内被 放大,管理人员重要职责就是维护其稳定性,避免爨现放大效应;另一方瑟, 囱于产品设计改进和现场改善,作业内容变动较为频繁,这些调整对流水线平 衡的影响需要囱标准工时进行事先评估,以调整人员数量及其他资源,稳定生 产。 总之,总装流水线对标准工时计算的要求是量大、复杂、快速、准确。 1.2.2标准工时计算方法适用性问题 通常清况下,计算标准工时的方法主要霄三种: (1)经验判断法。由技术人员根据产晶的设计图纸、工艺规划或产品实 物,考虑刘使用的设备、工装、原材料以及其它生产技术、组织条释,凭生产 实践经验估算出工时消耗而制定定额的方法。此法简便易行,但误差较大。 ≤2)历史记录法(统计分橱法)。历史记录法以记工单、打工卡记录失凭 证,根据过去生产的同类型产品或零件、工序的实耗工时或产品的原始记录和



第~章弓l言

统计资料,推断同等内容的工时标准,不足之处在于标准工时中包括其他工作 时闻、私事延迟等。因茈,统计瓷料数摄往往毙实际操律时间多,盛变纯缀 八,、虽然此法比经验判断法更具科学性,仍不能作为计算工时的可靠依据。 (3)时间研究。在方法研究基础上,对生产时闻、辅助时闽等加以分折研 究,以减少和避免出现生产中的无效时间并为准确制定标准工时而进行的工作 测定。即盏接或闷接观测工作者的操作,记录工时,加上评比和宽放,或利用 实际分拆好的时闻标准加戳合成两获得标准工时。与前两秘方法不同的是,通 过时间研究获得的标准工时更加科学、客观、准确。 剩溪时闻研究计算耘准工时的方法主要包括霾种: ①时问研究法。通过记录在特定工作条件下完成某项工作不同单元操作所 需时闽和比例,分析这些数据来获得在规定的操作水平下完成这项工{乍必须时 间的一种技术。主要用于:建立长短周期重复循环的操作;用于各种不同搡 侮;用于过程控制单元组成的生产键玮。
@预定时间标准法(predetermined
time

system,PTS)。建立人类基本

动作时间(依据动作的本质和工作环境划分)的技术,用来确立在规定的操作 水平下完成某一顼工箨所需花费的时闯。主要用于:壶揉佟翥控制的操作;周
期较短或中等的煎复生产循环;在生产之前进行必要的工作方法计划时;在时

闻研究的结果存在争论时;已存在标准酶一贯性存在矛蜃时。 ③标准数据法。依据时间研究和预定时间所编制的单元表格、曲线、直线 捌表和匿表来直接测量某~项特定的工作荫不需要褥用时阊测量设备的技术。
主要用于;长短周期性质类似的搡作;时闯研究的缩果存在争论时;已存在标 准的~贯性存在矛盾时。

④工作擒样法。主要用予调查一顼工撵或王俸状况中不阀操作耗时所占总 时间的比例的技术;用于猩工作循环,如搬运、原材料处理、办公活动等环节 中存在大量区别时;用于在工嫠研究需要显示辊器或窒闻剩翔或不圈动作耗时 的比例时;用于不能用秒表法进行时间研究时。 上述豳神科学的标准工时制定方法应用较莠广泛,尤其楚预定时闻标准法 (珂S)在国外发展较为完善。然丽,单一的标准工时计算手段在轿车总装车 间应用过程中会存在局限,它们不能结合实际作业性质及现场条件,达不到预 期要求。实际生产过程中仍经常采取有经验的工程烯对作业内容的工时进行估



第一章弓{畜

计的方法(偶尔也使用秒表法),所获得数据并不准确,也缺乏一致性,容易
弓l发各类润题,甚至影嚷銎常工作。

四种科学的标准工时计算方法在实际应用中存在各自的优缺点,见表
圭.圭。

表1。1四种科学的标准T时计算方法优缺点 测蓑技术 优点 l、是许分析煮观察生产全过程并有枫 会对方法的改进提出建议; 2、足寞正能测蹙积记录掇作者实践唯 一方法; 3、更可能对极少出现的元素产生作
用;

缺点 l、需嚣对工人麴技憩秘努力程度进 行评比; 2、需要对下作的熏复操{乍进行持续 褒察; 3、不能对不可重复的环节进行评
比:

时间研究法

预定时闽标 准法

4、能快速提供机器控懿瑙节准确测羹 静数据; 5、学习和理解相对简币。 l、需鬻对工作场赝布置、动作方式、 形状、尺寸、郝佟维成稻工其准确黪 描述; 2、鼓励T作简化来减少标准工时: 3、减少搡{乍评比; 4、允诲在事先裳产蓠建立方法帮棘 准; 5、允许通过简易、准确的调整时l’甘J标 准两减少谲节撵律方法; 6、提供更多相关标准。 I、平均绩效评比; 2、建立楗关标准; 3、兔诲在实际生产之前建立方法裙标
准:

4、羔僚需要有~个大米撵{乍。

I、为提高标准工时的准确零需依赖 于摇美方法完全、准确麓描述; 2、需蘩更多的辩闷来进行培训和能 )j分辍t 3、囱下人和监蛰赣解释爨难; 4、建立长循强搽捧熬标灌霭要藐费 更长时|1日J; 5、对过稃控制羊n机器控制环节需要 爰到秒表法帮标准数据法。 1、建立标准数据法成本很大,一旦 建立这些标准、维护这个系绫还需要 颧努戆开支; 2、在方法上不能痒许较少的变化; 3、对于复杂的形式需要更彩熟练分 橇员; 4、淘工入程监替者解释较阉难 5、在建立过程中如果超出数据的范 围将譬致结果不确切。 i、缀宠工天底雳的都是可接受豹标 准方法; 2、要求观察能分辨和划分工作活动 静对闽秘延迟; 3、连续测量鹩入散受至g隈翎; 4、绩效评比应用比时问研究法更困 难

标准数据浪

4、可以快速和廉价的建立标准; 5、允许通过籁易鹣调整时闻标准以适 应搡俸方法的微小变化。

l、消除工夫被疑辩翔魂测的紧张; 2、不需要长时问观测; 3、尽簧条件每小时和每一天都在变 纯,毽这些数据能健表这段对阗典燮 豹或5乎均条件; 4、适合于机器心用研究、活动分析和 延迟分析; 5、缝缝合绩效谔跑来决定拣准工时。

王箨抽群法



第一章弓|言

理论上来说,标准资料法是最佳的选择:确定标准的成本低(假设企业已 拥有一个标准工时数据库);一致性较高,因为每个入都可以从数据库得到褶 同的时间;生产之前制定标准对很多计划活动都是很有用的。但是会面临州个 问题:◇企业可能没有资金去建立标准工时数据库,数据库的建立需要应用秒 表研究和预定时间以及各类统计分析的技术等,而大多数企业没有这方面条 件,或者也还未意识到有这方面的必要,企业的标准标准工时的计算和累积往 往是从零开始;⑦分析人员必须想象具体的工作方法,甚至有经验的分析人员 也会忽视一些细节或少见的因素,这种现象需要到生产现场得到修正。 预定时闯标准法(PTS)是效率比较高的一种标准工时计算方法,但是该方 法只适合运用与人直接相关的动作时间计算,不能包括超出其定义范围的动作 时间和机动时间,如特殊的零部件安装和使用动力工具等。 时间研究法应用较为简单,但需要进行评比和宽放计算,而且不能预先制 定,使用过程复杂、效率较低,对大规模的标准工时计算存在局限。 工作抽样法是一种粗略的测定方法,不像预定时闻标准法(PTS)那么详 细,主要寻求一段时间内的平均绩效心3,根据其自身特点和应用范围,在车间 很少应用。 因此,不能简单选择某一种方法直接应用于流水线作业,需要分析实际作 业性质及其影响因素,选择有针对性的方法秘技术,随着现场条件的变化进行 不断修正和累积,满足现场对标准工时质量要求,才能推广标准工时在其他方
氟的应用。

1.2.3标准工时应用存在的问题 标准工时的应用方面较为广泛,也是制造业必不可少的作业管理基准,企 业往往会从以下几个角度出发进行车间的实际应用∞1: (1)成本分摊。为决定单位成本,需要直接材料成本、赢接人工成本和各 项杂项成本(称为企业管理费或分摊费用)。直接人工成本=直接人工时间木工 资成本/d,时,因裁需要确定工作时间长度。企业管理费用逶常是按照直接入 工成本所占百分比来分摊(例如,企业管理费是直接人工成本的300%),所以 也需要计算直接劳动力成本。 (2)生产和库存准备。通过标准工时来安排进度计划或人员。



第一章弓|言

(3)备选方案评价。没有标准:I=时,就不能比较生产过程中出现的备选方 案。懿一项侔监内容是否应该采取机器人鸯动能技术,霹需要考虑工人完成该 项作业内容所需要的时问和成本,与机器入1蚁寸d应比较,做出合理投资。 (唾)W接受的每冒工侔。通过标准工时可以将实际绩效和期望绩效进行比 较。在重复性工作中,应用标准的许多案例表明在标准R工作系统取代菲工程 系统以后产出提高了30%以上。在使用小组激励报酬以后,产出约增长了10% 以上;两使用个入激励以籍,产出增长20%潋上。 以上标准工时应用主要针对与生产相关的方面,包括成本、计划、库存、 设备更薪等,导致企监将改善费对象聚焦于生产现场,丽没有彝生产潮造上游 的产品设计进行有益尝试。 设计邦门虽然迮提出关于减少产燕装配时闯的建议和措施,僵是缀大程度 上这是种自上而下的过程,没有从标准工时的构成和影响因豢上进行深层次的 分析,建立不了连接产品设计和生产制造鼹个过程的桥梁。和产品的质量一 样,上游的产品设计决定了制造过程中的标准工时的长短,阂此可戳通过对标 准工时的研究辨别产品设计的优劣,建立由制造部门对产品设计的评估制度, 查找出产赭涮造过程中效率低下的真正缘国,两不是把生产效率低下都癌咎予 生产现场。 标潍工时的另一个重要应焉就是作业效率的鬻壁。现场佟监效率与{乍监性 质密切相关,单单通过流水线的平衡率只能从总量上进行不同流水线效率的比 较和餐量,两忽襁投入资源过多的实事。如果要进行不尾流水线的比较,必须 分析由于作业性蕊的不同导致豹效率的不一致,才能使最终结果具有可比性。

1.3国内外研究现状
在溪滤,企业主要澄髑工时定额枫制,与标准工时概念有一定偏差嘲。工 时定额的侧重点怒“规定一个额度",即使同一作渡,由于用途不同可能有不 圆量值的定额值。标准工时侧重点在于指爨规定条件下,按标准的操作方法进 行工作时所消耗的时闯,对应于某一标准作业只有~个唯一的量值。标准工时 与工时定额的联系: (1)标准工对是测定工作定额的依据; (2)工时定额是标准工时的结果。


第一章弓|育

实际上,工时定额无统一标准、确定方法也较为粗略,包含太多主观性和 不确定性;丙标准工时测算方法一致性较强,能客观准确反映工作量的大小,
计算调整后叫且接应用。

由于国内长期劳动力成本较低,占产品总支出的比例较小,企业缺乏对标 准工时的深入研究,科学管理的理念远未能融入企业文化,制定后的工时定额 准确性和适用性较差。随着市场机制的完善和竞争的不断加剧,企业将意识到 入工成本管理的重要性,肯定会以生产为重点进行全方位的成本控制,也会隧 益关注对标准工时的研究和应用。 国外,从泰勒时代开始管理界就已经意识到赋予基本工作单元以标准工时 的重要性。研究者对标准工时基础数据的获取较为关注,其中预定时间标准法
(predeter疆ined time

system,PTS)已经发展待比较完善,并形成几大主要

体系。主要包括方法时间衡量(methods—time measurement,MTM),梅纳德 操作序列技术(Maynard
法(work
factor, operation sequence

technique,MOST),工作系数

WF)等。标准工时研究的主要趋势:

(1)在基本动作的时间研究基础上,向具体作业环境中人的动作时间研究 发展。Maynard等人开发的湃鹾一薹的数据是在一幅一幅分析不同领域工作录像 的基础上得出的结果,主要包括的基本动作时间:伸手、移动、转、抓、定

位、剥离和放手,其动作时间值可见附录席
在此基础上,瑞典MTM协会Svenska MTM小组为金属切割操作开发的MIM—
V(Machine Shop),特别适合在运作时间较短的机械制造车间使用。在95%的置

信区间水平下与MTM-1相比,对所有手工动作周期大于等于24min的操作, MTM—V系统的计算精度在65%以内,但比前者快23倍。 其德包括:MTM-C(Clerical Activity)在银行和保险业得到广泛应用;
MTM—HC(Healthcare)主要应用于医疗看护;MTM—TE(Electronic Test)则适

用电子测试;MTM-M(Work

Under

Microscopes)主要针对使用显微镜静操作踊1。

(2)从低级的动作时间研究向高级的合成的动作时间研究发展。MTM一1比 较注重细节,所以在某些场合不能得到经济应用。为了拓宽MTM在这些领域的 应用,国际MTM董事会启动了一个研究项目,旨在开发能够适合绝大多数动作 序列的、不是很详细的时间数据。MTM-2是一个合成了MTM时间数据的系统, 比MTM-1数据更通餍的一个层次的数据,只是代码减少至39个。第三个层次 方法时间测量系统是MTM-3,作为MTM-I和MTM一2的补充。它只有10个动作代


第一章弓|富

码,4种手工动作,大大简化应用复杂程度,同时也降低了使片j的精度。 (3)信息纯。随着计算机技术在生产过程中的普及,预定时阗标准法 (PTS)也不断向信息化方向发展。研究开发这些预定时间标准法(PTS)数据 的组织机构都开发出了不同的时间计算软l牛,包括:ErgoMOST,MOD++,MOST, MTM—Link,TimeData等,并能在不同计算机之间联网应用。 (4)便携化。信息化后获得动作数据往往以数据库的形式存在计算机中, 然而标准工时制定与实际生产过程密切相关,要求分丰厅人员能深入现场。因此 工厂内出现了不少PDA形式的便携式电子储存工具,其中包含所需的各类时间 数据,使分辑人员利用这种设备能在现场直接{乍业,确保制定的标准工时数据 与生产过程保持一致,提高标准工时准确性和适用性。 (5)融入入概工程因素的动作时闯研究。倘若某一项作业的时间过长,就 有必要对作业条件进行研究,很可能是由于存在人机问题导致作业时间延长。 因此,需要在标准工时制定过程中辨别存在的潜在问题,让人机工程师对相关 问题进行协助研究,作出最终的现场改善,使标准工时值恢复正常。


1.4研究目的和方法



/耙&、l


据统计,制造业中约有22%~40%的熟练劳动力盘装配侔监占用{装配成本



约占制造成本的30%~50%,因此装配作业在制造中占有重要的地位黎舀于装配
作业对人的感知技艺和经验依赖性较强,至今装配过程的爨动化程度还比较 低,装配作业大部分都要靠手工装配,存在着装配工技术水平和经验参差不 齐、操作动作不符合动作经济原则等问题,造成各工位时间不平衡,影响装配
生产率的提高。

通过分析标准工时有助于发现生产过程中存在的浪费现象、合理安排各个 工位作监内容、评估其生产效率,挖掘标准工时在其他方面酶应用潜力。实际 过程中,标准工时往往是由经验丰富的工人直接估计获得,存在的偏差容易造 成人员浪费或工入权利的侵害。所以需要通过准确计算标准工时来避免流水线 运作过程中不~致、不确定的现象,使生产过程有序进行;同时对取得的标准 工时进行扩展性的应用研究,有助于提升企业对标准工时的需求。选择该课题
的西的:

(1)为轿车生产企业快速、准确计算标准工时提供一个可行方案。


第一章弓|寄

(2)从标准工时的角度研究产品设计和装配生产之间的关系,为改善提供 更开阔的视是,将改善范隧从生产现场延伸到产品设计,打破设计与制造过程 分离的现状。 (3)通过标准工时应翔研究,强化现场对标标准工时的需求,有助于科学 管理的思想融入企业文化和管理。 对于国内学术而言,许多机械装配生产中缺乏标准工时的计算方法及应用 研究,缺乏结合实际生产状况的研究。所以在该课题上进行研究,可以取得比
较有意义的成果。

研究思路和方法:以标准工时为主要研究对象,结合轿车总装流水线作业 特点,依据价值工程和作业性质的分类对标准工时进行重新分类;从全流程的 焦度对标准工时的影响因素进行分柝,分别采用预定时间标准法(PTS)帮公 式法计算标准工时,针对相应标准工时影响因素提出改善方案;最后应用实际 数据研究了标准工时在四个方面应用,通过公式推导或结合实际案例对提出的 应用方案进行了说明。

1.5论文内容和组织结构
本文从轿车总装流水线的实际作业情况出发,分析标准工时影响因素,结 合几种计算方法优点,为总装流水线标准工时计算提供一种可行方案,消除单 一计算方法的弊端,满足生产要求。标准工时不单单涉及流水线上的每个工位 的作业内容,它还受产品设计、作业现场布置、工装夹具等非人为因素的影 响。本文通过对这些因素的追溯和分析,深化对标准工时的研究和应用,使改 善流水线效率的活动更具有针对性、全局性。 第一章引言主要介绍了研究的背景,比较了几种标准工时计算方法的优 劣,阐述了总装流水线的对标准工时数据要求以及霞凑外研究现状和趋势。 第二章介绍标准工时的含义、特点及与标准作业的联系,并根据研究需要 提出将标准工时分类为增值时间和非增值时间两部分,说明了对重新分类的认 识;阐述了定额时间、节拍时间、循环时间及HPv等与流水线相关的概念。 第三章首先介绍了轿车总装流水线的一般组织结构,其次研究影响标准工

时的主要因素,提出根据标准工时的决定因素——入、动力工具和特殊产品一 一选择相应工时计算方法,获得完憋的标准工时。
10

第一章弓|畜

第四章在上一章的基础上,研究缩短标准工时、提高流水线生产效率途
径。

第五章研究了标准工时在四个方面的应用,包括:旭地增值时间来研究流 水线生产效率,通过对不丽工段和不同车型的效率比较,指出流水线之间的效 率评比要以作业性质为基础;应用标准工时及相关参数计算作业内容调整时人 员数量的变化;利用标准工时中提出的增值时间评估产品设计的装配效率;根 据标准工时中提取的增值时闻及流水线作业效率稳定的特点,研究赢接劳动成
本估算。

西

I总装流水线上标准工时影响因索、计算方法

∥n

降低标准.T时途槿

I降低增值时间

降低1F增值时间

强1。l论文维织缭橡

筹二二章标准。F时含义、分类和攘关概念

第二章
2.1标准工时含义

标准工时含义、分类和相关概念

标准工时概念来自泰勒的“公平的一天工作量”
work),国际劳动组织将其定义为:

(a fair

day’S

“在适宜的操作条件下,用最合适的方

法,以酱通熟练工人的正常速度完成标准作监所需的劳动时闽”强’。 “适宜的操作条件”是指能熟练从事此项工作的操作者在特定工作环境 下,按照规定的作遂条件使用规定设备,在正常的宽放状态及适当督促下持续 工作而不感到疲劳,以规定方法完成规定数量和质量的工作所需要的时间; “最合适的操l乍方法”:是指通过方法研究后,所确定的操作条件与操作方 法;“普通熟练工人”、“正常速度”:意味着标准工时是适合大多数作业者 的作业时间; “标准作业":是标准工时的依据,也是时间研究的结果。其

中,“最好的工作方法”、。‘‘平均水平的撵{乍者”、“正常的作业速度”为前 提的“公平的一天工作量"作为公正的客观工作标准。 标准工时的特性可理解为: 客观性。对应于某一标准化了的作业操作(通过方法研究),标准工时是 不以人们的意志两转移的客观存在的一个量值。 可测性。只要将作业标准化了,就可以用科学的方法对操作进行测定(如 秒表测时、工作抽样、PTS技术等),以确定标准工时的量值。 适用性。 因为标准工时是普通工人以正常速度能完成某项作业的劳动标

准工时,不强调过分先进或十分敏捷的动作完成某项操作,所以它应该是易于 被大多数人新接受的。 标准工时由正常操作时间和宽放时间构成(图2.1)。所谓J下常操作时间 是操作者以其稳定速度工作恧无停顿或体息所需的时间,需要在观察时间基础 上进行评比获得。评比是一种判断或评价的技术,其目的在于把实际操作时间 调整到“平均工人”的“正常速度”的基础上来。但平均工人和正常速度都是理想 中的概念,除了时间研究人员的主观判断外;并没有十分准确的客观标准,故 必须用评比的方法进行调熬。由于预定时间标准法(PTS)不需要进行现场时 间测量,除去了观察和评沈的过程,提高了标准工时制定效率。

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第二:章标准。i-n.f含义、分类和专羹关概念

因为J下常操作中不含任何停顿和休息,所以在制定标准工时之前应找出操 作时所需的停顿翱体意,加入正常时间,才能使操作者维持稳定麴正常操{乍。 。进一步修正的时间称为宽放时间,宽放时I、日J以时间值的形式给出,亦可以比率 的形式给出,两种形式的计算结果相同。标准工时计算公式为:
标准工时=币常时间十宽放时间

标准工时=正常时间x(1+宽放率) 根据不同的作业要求和作业环境,往往会有不丽的作业宽放要素,可选择 相应宽放比值。
固定可变意外特别政策 宽放宽放宽放宽放宽放 观蔡融间 谨毙因素

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图2.1标准工时中宽放时间组成

2.2标准工时与作业标准化
科学管理之父泰勒认为:“最佳的管理是一门实在的科学,基础建立在骥 确规定的纪律、条例和原则上",其管理思想实际上是一种规范化、标准化的 管理曩3。本质上讲,科学管理理论突破了工业革命以来一壹延续的传统的经验 管理方法,这也是标准作业的思想第一次进入到生产管理中:未进行作业标准 化之前,完成一项作业内容会存在很大的不确定性,标准工时受多方面原因影
响:

(I)个体差别。同一工种的工人之间在体力、劳动技能、动作速度、劳动 效率、理解力、耐力等方谣有差异。 (2)非固定性。人的作业参数具有随着时间发生变化的特性,如劳动者对 某项作业的熟悉程度、劳动中的疲劳程度、对工作环境的适应程度等与劳动时 间的长短有关(而机器不存在这个问题)。

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第二参标准j嘲时含义、分类和拥关概念 (3)应变性。人具有这样一个特性,随着输入信号和控制对象特性的变化而 蹑着变化,直到与其相适应。 (4)可靠性。人的工作同设备一样,也有可靠性问题,人的动作的可靠性是 可变的,受健康状况、疲劳程度、劳动热情、责任感等影响,难以预测和控 制、随机性较大。 另外,生产中存在“不合理、浪费、不均衡”的作业方法或作业动作,导 致入的作业时闻可能出现成倍的差距。 为了降低这些因素导致的不一致,需要设计出最科学合理的工作程序和作 业方法,将其定为标准,并约束同一工种的所有工人遵照执行,从而形成群体习 惯的有效方法,同时用奖惩等激励机制来保证任务的完成,尽量消除各种因素 导致的作业不确定性。所以作业标准化的过程是形成群体行为准则的过程,是 人的要素素质的升华过程。它不仅能有效地消除不必要、不合理的作业程序和 作业动作,而且能促使工人克服已经形成的不合理的习惯和操作上缺点,防止个 体差异和非固定性不必要的扩大,增进入的作业可靠性,克服对生产系统产生的 负作用。每个作业者的动作形成习惯,进而达到训练之后,人在生产系统中的能 动作用便可得到最充分的发挥,使生产系统处子最佳运行状态,创造高较高的生 产效率和经济效益。 标准作业是指遵守墨标掰要求的质量、成本、交货期并且还能确保安全的 最佳的作业方法。而最佳的作业方法是指排除浪费、不均、不合理,能够安全 地、轻松地、迅速地、准确地且有效地进行工作的作业方法,标准的作业方法 是标准工时的依据。应用工业工程方法制定作业标准的程序: (1)确定标准化对象。如果是对岗位操作工人制定工作标准,应首先明确岗 位名称、工作地点、作业内容等事项。 (2)搜集与该岗位有关的各种信息。如:原来的工作标准、操作规程、工艺 文件、作业原始记录以及与工人素质有关和技术水平有关的资料。此於,还要 掌握与作业内容、作业方法、设备的技术参数、工具、工装、原材料以及作业 的环境、上下工序的关系、信息传递方式等方面的资料。 (3)运用方法研究的技术和工具对该作业岗位的现状进行观测和记录。 (4)研究确定标准作业法。运用5WIH技巧以及动作经济原则对现状进行分 析,迸一步发现阐题,寻求改进的途径和措施,确定标准工侔法。标准作业法是 运用方法研究的备项技术对作业目的、作业程序、操作方法、作业条件以及作
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第-章标准“f辩含义、分类翻相关概念

业环境,经过优化组合的产物。这些是作业标准的核心内容。

《5)激标准佟泣法为基础,确定标准工时。鼹作业测定酶方法对箨业时瓣进
行删疋:经过宽放之后便可得到标潍工时。

(6)起草工作标准。根据需要将方法研究和作业测定的分橱、改进成果列 入标准如:作业程序、作业方法、作业条件、作业环境、对该项作业的质量、 数量和时问的要求等。这不仅提离了工l乍标准的科学性,而且有利于改进成巢
的巩固。溺对可按“G B/T

15498-1995企韭标准体系一管理标准、工{乍标准

体系的构成和要求’’的要求再增加其它必要的内容,成为标准草案。 《7》实麓撩礁。起草标准草案后,可按“G嚣/T 15496-1996企业标准化工 作指南”的审批程序进行发布实施标准。 这七个步骤是涮定工作步骤鲶科学翟牟,也是芏嚣活动的一个循环。标准工 时是时间研究的基准,凡对某一领域的时间序列进行科学的分析研究,都不可避 兔地要确定相应的标准工时,否则无法进行比较、分橱、定量考虑。因此,不能 简单地把标准工时理解为时闻方面的标准,而应把它看做为科学管理的基本因 素。对标准化来说,标准工时是研究和制定工作标准的基础。标准作业是目前 最佳俸业方法,键并不是将来静最佳方法,必须不断地提嘉技能、改善配置及 工装夹具作业方法从而得以逐渐地向更理想的方法发展牌3。 轿车慧装流水线上,主要采用标准作韭书作为作韭标准书匦纯蜃的表现影 式,它是描述工作观场的熟体工作岗位完成某项工作的具体做法,具有很强的 可操作性,是工作现场使用舱详细指导文件。标准作业书包禽以下内容: (1)作业顺序包含路线。指工入作业时零件的装配顺序和作监路线,弱确
如何搬运、安装、拆卸等一系列的顺序。

(2)箨韭量銎标露闻。需要囱律业者分配以零部件为单位的佟鼗爨,丽且 还应明确作业量目标时间等,作业时间通过明确目标时间即可明确作业者是否 准确迪遵守了生产节拍、有无生产过剩或佟监是否接迟。 (3)标准库存。标准库存就是指为了遵守作业顺序并能进行重复作业而作 为最低限度所需酶库存量、半成晶量。标准库存量必须使作业量和作娥顺序与 生产节拍保持恒定。生产现场中只簧观察一下库存爨,生产过剩等闯题便能立
即发现异常,并能容易查明原因。

到定标准俸鼗书的好处是:不嗣班次,鑫班和晚班、A班和B班都能共享 的作业方法;避免发生浪费、不均、不合理现象的作业方法;作业方法只要一
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繁二章标准:l:时含义、分类鞠相荚概念

经指导培训任何人都能达到要求的水准,不仅仅是新人,即便经验丰寓者也应 遵守,从蒋韪够体现作业方法孛改善的残暴黼。

2。3标准工时的分类
2.3.1一般标准工时分类和弊端 一般标准工时分类如下袁(表2.量):
表2.1一般标准下时分类 标准,l:时 终韭蟊、l秘l 调整 时删 宽藏瓣闷

小.Ⅱ丁磁免I政策性 延迟 l宽放

这种工时分类的面向对象是生产过程,奠主要弊端: ≤薹》将标准工时作为现场作业的必然结果,没肖跌制造过程上下游酶燕度 进行综合考虑。经过几十年研究,对产品质量问题的追溯从“质量是检验出来 的”、“质量是制造出来、’’至《“质量是设计出来於",可以看出上游的产感 设计对下游的生产过程有徽大的影响,设计和制造不是企业内部完全分开的两 个流程。同样,标准工时数据虽然在生产过程中得到体现,健在产品设计阶段 已经获得了擐大的确定,直接决定与装配佟业蠹容鸯关的基本工作时间,并翔 接影响标准工时其他组成部分,要缩短标准工时必须从产品设计的源头开始进 行考虑。 (2)分类复杂,评估困难,应用性差。获取了标准工时以后,流水线上最 常餍的评健内容往往是对流水线平德性的评估,主要是了确定生产过程中各个 工位工时是否与节拍时间稠近,对相差较大的局部工位作业内容做出调整和改 善。表2。l中标准工时的分类没有获的相关应用,分析人员只是通过获得的总 工时数据直接进行相应的平衡率评估,获褥评髂结果。也就是说,这样的分类 没有为具体的评估和应用做出贡献。 移)不能提供持续改进的动力。一般祷况下,平衡率楚衡量流求线效率的 主要手段,通过查找、改善整条流水线中的瓶颈工饿,获得较高的平衡率和生 产效率。然两即使在较高的流水线负瞢情况下,仍存在掩盖整条流水线效率不 高的现象,不能表现出工作内容和性质不同的导致的效率差别;对平衡率单方

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第二章标准一}:孵禽义、分类黎{榻关概念

丽地关注将隐藏现场存在的各种浪费,也不利于改善的实施,负责人可能会将 提升生产效率的含义理瓣为增热资源和调整作监蠹容来获褥更高产量,瑟不是 尽量消除浪费。更好的方法是对具体作业性质认定和效率评估的基础上再关池
流水线的平衡率。

因此,有必要从全流程的角度出发,对标准工时做出重新分类,使其能体 现产品设计等上游因素对标准工时的影响,同时对生产现场效率评估及其他方
面获得有效的应用。

2。3。2鞭的标准工时分类
价值工程(Value Engineering,VE)提出:顾客在购买产品时,实际购买

酌并j#产燕本身,两是产品所具有的功能,同时顾客希望所购买的产品花费越 少越好秘艄。将价值工程的观点应用于标准工时可以相应得出,顾客愿意购买的 是对产晶形成有实质性帮助的标准工时,瓶不是除此之外的非增值Jl生质的工 时。菲增值终监内容越多,产晶成本越高,但对产熬本身的徐僮形成却没有帮 助,与顾客的意愿背道而驰。 姨作照内容的性质看,率匿汽车公露将现场斧业一般分必三类n¨,邸: (1)纯粹的浪费。是完全没有必要的活动,必须马上排除,如等待、中间
产品的堆积、二次搬运等。

(2)没有附加值的作业。虽然是无效作业,但是目前条件下还是必须干的 作业,如走一段距离去取零部件,打开包装等。在目前情况下完全取消还不现 实,需要采取各种方法和手段进行箍缩帮改善。 (3)提高附加价值的实质性作业。通过增加材料和半成品的价值的变形或 者加工装配律鼗,如零郝傅豁组装、原耪辩熬锻造等,这些侮业对作韭对顾客 来说是芷真增值的。 因此,可以从价值工程和现场律业内容{生质的角度出发,将标准工时划分
为:增值时间和非增值时间。

增值时间定义为对产品形成有直接影的工时,是完成各项操作所必须消耗 酶时闻,等同予表2.圭串的基本律监时闻(不包括辅助作业时闻)。这部分时 间是顾客愿意购买的工时组成,其特点是在既定条件下发生变化较小,现场进 行改善余缝不大,需要从流水线上游的产品设计进行改进蠢’缝获褥较大起色。 增值时间又可分类为:手动的增值时间,完全由工人手工操作完成基本工艺的

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第一二章标礁l:时含义、分类零l撼关概念

时间;机手并动的增值时问,由人工直接操作机器完成基本工艺的时间(如使 臻动力工具进行作业等)。 非增值时间为标准工时中除去增值时fHJ以岁f、H’J部分,对产品的形成没有巍 接作用,包括走动、调整、辅助作业和宽放时间等。其特点是随现场条件改变 而发生变化,主要通过现场改善来缩短标准工时中的非增值时间。
以紧固螺栓(表2.2)为例,

作业内容4、5项属于增值时间,流水线上

任何一个工位进行该项作业工时结采都很稳定,由入的生理特性、动力工具和 产品设计共同决定,前两个要素在现场条件下基本不变,改善重点在产品设计 阶段;其余非增值酶作业内容l、2、3、6则出于距离、螺栓糕架类型、工具 的摆放位置和方式等原因产生不同的时间值,不同工作现场存在较大差别,计 算非增值时间要求对该项作业内容的现场条件进行具体分誊厅。
表2.2紧固螺栓标准工时分炭

i 2 3 4 5 6

敬鳔检
Ⅺ文砷l j3j.其

{}瓒德 非增值 {l:增值 增德 增德 1}:增值

起萄l 定位l:其暴l螺捻 綮|嗣螺栓 放枪

上述观点在郭上丽的文章《精益生产方式在FJES公司的应用研究》的~个 案例中得到验证:通过现场改善,生产线中改善前的增值作亚时间是1143 秒,改善后的增值作业时间是l 130秒,增值时间改善1.1%;与此同时整个作 业周期由4032秒减少到2687秒,非增值时闻改善33.4篱,改善效果显著H引。 可见增值时间在现场获得改善余地较小,但是文章并未提出改善增值时间的方 法;两非增值时间与现场关系密切,通过现场改善瑶取得突破性成果。 本文提出的分类方法主要为了标准工时应用的研究,并有助于理解产品设 计等对标准工时的影响,丽不是完全取代表2。1分类方法。采用新的标准工时 分类后带来的好处是: (1)面向顾客,体现标准工时中有价值的部分。顾客是标准工时的最终消 费者和承载者,没有顾客的参与,生产出来的产品是没有意义的。理论上,顾 客需要的只是增值时问,这样就剥离了非增值时间的束缚,真正体现了顾客的 需求,使标准工时麓扶价值工程的角度进行评估分析。 (2)建立评估现场与产品设计的指标。通过重新分类可以理清设计部门和

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第二章标准.1:时禽义、分类嗣l鞠关概念

制造部门之间的责任归属问题,使两者之间建立互动的评估指标体系成为可 能。标准工时虽然形成于生产现场,其中的增值时间却与产品设计有密切联 系,把效率指柄、掀山1]与生产制造部门并不合理。通过明确的指标建立,可以使 两个部fI更加明确他们所需关注的领域,为企业整体的效率提升带来好处。 (3)体现不同性质的作业内容对生产效率的影响。统计分析表明,现场的 精益程度与作业内容的性质密切,将某一指标完全应用于车间的全部区域并不 是甥智的方法,应该为不同作业内容的流水线建立不同的效率指标,使改善结 果更具有可比性。

2.4与标准工时相关名词解析
2.4.Il定额时闻 我国与西方及R本等发达国家在工时消耗的分类标准上有许多不同之处, 我国标准既不统一,确定的方法较粗略。定额时闻为生产过程中考核人员的主 要量化指标和依据。定额时间是指在正常生产条件下,工人为完成一定量的_工 作所消耗的时闻。主要有躁个组成部分(表2.3):
表2.3定额时间组成 定簇醚阏 作业时间 彳li体时问 袋本 辅助 前j胃 :作场 生理与 作业 作业 组纵 技术 体息时 阕 鲢耀 融阏 惶瓣 技的

准备 和结 束时


非生产 时问

(1)作业时例。是直接用于生产产品,完成工序中各类操作所消耗的时 间。按其作用又分为两种:基本作业时间,用于实现基本操作,直接作用于劳 动对象并改变劳动对象尺寸、形状、性质、组合、外表等所消耗的时间,又可 分为机动基本时间、机手并动基本时间,手动基本时间三种;辅助作业时间, 是指工人为保证完成基本工艺而执行的各种辅助动作所消耗的时间。 (2)布置工作场地时间。指工人工作中用于照看和保持工作场地正常状态 所消耗的时间。 (3)休息和生理所需时间。使工人用以恢复体力、视力和生理上所需要的
时间。

(4)准备和结束时间。使工人班前与班后关于准备和结束工作所消耗的时

19

第二章标准‘li时含义、分类暴l麓l关概念

除此以外,还包括非定额时间,指在一个工作班内因停工而损失的时间, 或执行j#生产性工作所消耗的时闻。它是不必要消耗的时刘,不计入工时定 额。包括两种:停工,指工人在工作中因某种原因未能从事生产活动而损失的 时间,如旷工,晕退,迟到,离岗,停电,停工待料,停工开会等;非生产性 工作时间,是工人在班内做了生产以外的或不必要的工作所损失的时间。 2.4。2节拍时闷(Takt Tlme)与循环时闻(Cycle Tlme) 轿车制造企业生产出来的产量必须与市场销售量挂钩,产量过剩或不足都 会弓l发相应闻题,市场要求企业的每天的供应尽量与需求量保持同步。因此企 业需要对流水线速度快慢进行调解以控制产量,并提出了节拍时问的概念。
所谓节拍时间(Takt Time),是顾客消耗一个产品单元的平均时间|、日』隔,

体现在流水线上是指流水线上每个工位生产一个产品所需的时间,即一天的工 作时间除以一天所需生产产品的数量: 节拍时闻=每曩实际工作时闻/每天产品销售量 举例来说,产品日销售量=1260单元, 每班生产时间=8小时枣60分钝=480分钟, 休息和用餐时间=60分钟/班 实际每班工作时间=480—60=420分钟/班 一日两班,则每天实际工作时问=840分钟/天 节拍时间=840分钟/1260单元=40秒/单元 因此,每个工人每天必须生产40革元才能满足市场需求。节拍时闻可以用 来计算工作场所的工人数量。计算获得工人生产一个产品的全部时间后,工人 数量就等于全部的人工时阆除以节拍时闻。案铡中如果产品的全部生产时间为 200分钟,则理论上工人数量应为5人。 一天所需生产数量是根据生产计划来确定,嚣生产计划主要是基于市场预 测和订单情况制定的。因此,每天的生产数量并非确定,而是不断变动的。企 业要求流水线上每一个工人使用标准工作程序、用与客户需求的速率相匹配的 节拍生产产品。然丽内部流程昀节拍生产除了技术以外,还依靠外部的供应 商,像轿车这样高复杂性的产品其节拍稳定性受由上游供应链的影响较大。 循环时I;3(Cycle Time)是指工人按照标准工作顺序完成一个工作循环所 必需的工作时间(包括步行时间,但不包括空手等待时间)n引。与节拍时间不

第一二章标准llB,t含义、分类拳l鞠关概念

同,循环时间并非源于顾客,只与工人完成相关工作的能力相关,它要求作业 顺序必须标准化以获得稳定的循环时闯。
节拍时问(Takt Time)不一定等于循环时间(Cycle Time),且往往会有

一定偏离。如果{!|蠢环时闯大于生产节拍,就会造成流水线瓶颈,需要安排加 班、增加入员数壁或提前安排生产来储备一定库存,以满足市场需求。无论是 加班和增加库存都需要增加成本,因此在组织同步化生产过程中,一定要追求 循环时闻与节拍时间的基本一致,减少瓶颈和浪费。
2,4。3

HPV(hours
per

per

vehlcle)

HPV(Hours

Vehicle),指一辆轿车经过总装流水线花费的全部时

间,包含增值时间、非增值时间及除标准工时以外轿车在车间停留和运输时 间。该参数是产晶设计和生产效率的重要指标,体现企业的整体竞争力。 在北美,HPV已经成为衡量轿车企业生产效率的重要指标。HPV越短,说明 企业效率越高,制造成本也就越低,在激然的市场竞争中获得优势。通过图 2.2可以看出原先HPV效率不佳的企业通过不断挖掘自身潜力,每年都能获得 一定的提高,与之相对应的是企业整体竞争力的提升,但显然占优势的依然是
日资品牌的汽车企业。

北美的劳动力成本约占制造成本的12%“15%,是除了矗接物料采购成本 以外的最重要成本因素。Roland Berger咨询公司的研究表明,轿车制造厂商 若能降低20%的HPV,则每年能给企业节省8亿美元。降低劳动力成本主要通 过更好的产品设计以及应用各种技术雏引,先进的生产组织方式和现代化的管理 技术。其中,产晶设计对HPV有重大影响,主要使轿车零部件更易于装配,以 及使用模块化技术等。汉丰困公司为例,全流程设计中透过工程与制造部f了充 分交流,许多问题都可以在试生产之前被识别和校正,并减少不同车型之间零 部件的复杂程度,降低了导致低效的问题。

21

第二章标准li时禽义、分类露稠关概念

33 31

2004


VS。

24 222 543 140789 21 21 19 O 62 9 4 2,, 8 2 6拿 33 29 2 2 %%% O

5壮

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1998

1999

2000

Z001

ZOOZ

2003

Z004

豳2.2 j艺美趣区汽车制造企韭HPV变化趋势

自动化技术也是个重要要素,机器人可以提高直接劳动力的效率,缩短 HPV,僵是在资金投入时需要进行综合衡量,并保证不会影响产量和产品柔性 问题。基于持续改进的精益生产思想的实行也是非常有效的方法来减少HPV, 同时减少材料成本,物料计划,管理成本,提供工作站的最大优化,这些都有 利于HPV的减少,降低直接劳动力的使用。

2.5本章小结
本章主要工作如下:

(1)介绍标准工时的含义、特点及与标准作业的联系。 (2)根据标准工时分类主要面向对象生产过程的特点,分析了其弊端。同 时,从价值工程和现场彳挈业内容性质的角度出发,将标准工时重新划分为增值 时间和非增值时间,用案例说明了对新的工时分类的认识。 (3)介绍了定额时间、节拍时闻、循环时闻及HPV等相美的概念。

第三章轿午总装流水线标准l时计算方法

第三章

轿车总装流水线标准工时计算方法

3.1轿车总装流水线介绍
轿车总装流水线是由输送设备(空中悬挂或地面传送)和专用设备(如举 升、翻转、压装、加热或冷却、检测、螺栓螺帽的紧固设备等)构成的有机整 体”“,输送的速度与生产节拍速度相适应。在整个轿车总装车间。根据作业性 质的差异组织多条流水线串行生产。一辆轿车完整的经过总装车间需要途径好 几条流水线(如底盘线、内饰线),车间以一条流水线为个工段进行管理, 如丰田汽车20世纪90年代将总装线分成5一10工段,每个工段有20个工位。 总装流水线进行这样分段的好处是:当某一流水线出现问题时可以暂时停工、 检修并马上’陕复生产,而不影响其它流水线的正常作业,降低了整个车间停工 的风险;并且可以对流水线节拍时间进行微调.在上段之问保持在个合理水 平的库存。 简单的说,总装工艺就是通过总装流水线把轿车各系统的零部件按顺序装 配到车身上.组成一辆完整的车。主要包含以下几个功能部分的零部件:发动 机系统、底盘系统、车身系统、内饰与外饰系统;电气系统。 总装流水线分为总线(Main Line)和分装线(Sub—line)。 总线包括(Main Line)将零部件直接安装到车上,又分为两大部份: (1)内外饰线(Trim Line):主要完成内饰、外饰系统的零部件的安装
(图3 1)。

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图31内外饰线作业内容

第一章轿下总犍流,k线标准f时计算山法

2)底僦线(Chassis

l。1

Ple):f要完成底稚系统的零部件的奠装(罔



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一I

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幽3.2底黼线作业内辑
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也兰壁吲兰兰!兰冷【竺堕酬竺!!p!一:__l■二一 一h

分装线(Sub—line)将零部件先装配成一个模块,然后把模块送至主线安 装到车身,主要有: (1)发动机分装线:组装发动机模块。并不是指组装发动机本身,而是将

发动机周边零件安装到发动机上,组成发动机模块。 (2)底盘分装线:组装底盘模块。
(3)门分装线:组装车门模块。 (4)仪表板分装线:组装仪表板模块。 (5)保险杠分装线:组装保险杠模块。 采用分装线方式能实现模块式装配,把主要部分总成离开装配线进行分 装,然后再运到主线总装。由于采用了颈装配.它可以加快总装的速度,提高 产品质量和自动化水平,增加产能(因为某一部分出故障,并不会对整个生产 过程造成干扰),同时也可以简化维修程序,改善工作条件““。 以门为例,油漆好的车身上主线后就用吊具把门卸F,送到车门分装线, 然后装上密封条、内饰件、玻璃等门上全部零件,最后把门送到宅线与车身进 行结合。门分装线可以改善车门内部零部件装配效益,而车身工作人员更加容 易进出车身,零部件储存和提供更加合理,因为大型、标准零部件能存储在其 他地方,不占用主线存储空『开J,改善了工作条件。同时由于卸掉了车门,可以 使存储零件更靠近丰线上车身,减少工人走动距离,车身内部零部件、特别是 较大的座椅和仪表板更容易安装。

第_二章轿车总装流水线标准:l:时计算方法

最后装配完成的产品通过整车检测线,对完成装配的成品车进行检测,如 果发现阀题进行返修,保证出厂车辆的质量。

3。2影响总装流水线标准工时因素分析
3.2.1产品设计因素 产品设计阶毅存在的阅题会一直影响到生产制造的下游。以质量控制为 例,企业实行全面质量管理需要从产品的设计源头开始,~直将提高质量的方 针贯彻到产品到达顾客手中为止,嚣产品设计在质量管理中显示出越来越重要 的地位,有缺陷的设计无论如何也不会使车间生产出令顾客满意的产晶。 同样,产品设计对生产中的标准工时起着至关煎要的影响,甚至可以说, 标准工时是设计出来的:生产车间是体现和应用标准工时的环节,但是其中的 增值时间在产品设计阶段已经基本确定,并间接影响由生产现场决定的非增值 时间,生产车间只是标准正时的最终载体,丽不是影响标准工时的最终源泉。 以螺栓设计为例,产品设计时需要考虑是否需要这样的螺栓,螺栓的数量、扭 矩、长度、型号、在车体空间的位嚣等,这些要素作为先决条件影响流水线螺 栓紧固作业的标准工时。具体来说,产品设计从以下几个方面影响标准工时: (1)零部件的数量。轿车产品出不同零部件装配组合丽成,分为两大类: 功能零部件,如轮胎,在同一级别车系中这部分零部件数量上的区别相对较 少;联接功能件的固定件(fastener),如螺栓、卡子等,一个功能件通常会 有一个或几个固定件,设计部门的设计思想和理念有此有深刻影响。另外还存 在拥有两者功能的混合功能件,即功能件和固定件设计成一体,简化装配过 程,如门终饰的molding。产晶零部{牛数量的多少直接影响生产过程中的标准 工时的长短,零部件数量越多意味着装配越频繁,消耗工时也就越多。因此, 要缩短生产过程中的标准工时,零郝件的少量化是一个重要发展方向。理论上 产品是存在最小零部件个数的,这种情况下,多个独立的零部件结合成一个单 一的零件以及通过结构与功能上的优化,简化产品的整个装配过程,对提高生 产车间效率很有裨益。 (2)零部件的物理性质。主要涉及零件的长度、体积、形状、重量等。由 予轿车上的许多零部彳孛并不是十分规则,导致装配过程中标准工时酶差异,但 是这种差异很难取得量化的联系,只能通过分级实现区别,附录1中的MTM—l

第一章辆车总装流水线标准一l:时计舞方法

表格可以看到,针对不同的零部件物理性质,赋予了不同的动作时I’日J值。另一 方面,还存在特殊零部件,如密封条,这些零部件装配动{乍不能通过预定工时 标准法(PTS)中的动作加以描述,需要进行单独研究。 (3)零部件的奄局结构和结合难易程度。零部件布局结构会影响安装过程 中零部件的移动距离,不合格的空间布局甚至会引发人机问题,对人体造成伤 害;而零部件的结合的难易程度则影响其可装配性,现在的插入件许多都有倒 角设计,磊的就是降低零部件安装过程中的调整次数,节省作业时间。 (4)零部件的标准化。为了能降低作业时间,在零部件结合设计中要尽量 采焉标准尺寸和公差,减少工艺装备品种、规格和便于选爝标准工装,如栗能 采用标准尺寸和标准公差而不用,势必增多工装品种规格,使现场布局和作业 顺序复杂化,耗费更多作业时间。 (5)工艺设计。轿车经常涉及的工艺要求主要针对紧固件中的螺纹连接部 分,需要按照产品设计的要求执行。螺纹连接是一种在轿车装配中使用最频繁 的连接工艺,螺栓是螺纹连接中最重要的载体,它是螺纹连接中最重要的元 件,它是连接功能件的载体和保证。紧固螺栓可以魁人工、半自动或全自动, 扭矩精度要求较赢的部件需要由指定要求的动力工舆加以繁圈,同时影响到产 品的质量要求。这些零部件紧固的标准工时与材料性质、长度、螺距、扭距及 工具选择等都有一定联系。 3.2.2人员因素 标准工时研究由人完成作业内容的时闻,不包括某些无入工位中机器入或 自动化设备完成的作业工时。即使使用相同的作业方法完成同样作业内容,不 圊人员的选用仍会造成动作时间的偏差,因此需要遴过选择、培训,使原本对 作业生疏的工人变为“熟练工人”,在他们的“正常速度’’下,使原本波动的 标准工时数据趋予稳定,最终无论哪个工入在流水线上都可以获得相同工作效 率,为科学管理提供基础。 之所以能够获取稳定的标准工时数据并实现科学管理,豳每个工人个体相 近的生理特性决定,美雷入西格发表的动作时间分析(motion
time analysis,

MTA)指出:“在实际条件的范围内,所有熟练人员完成真正基本动作所需的 时间是常量”[17]o丽标准工时主要逶过人的一系列连贯的动作时闻组成。经过 对人体动作研究分析,可以将这些动作分成不同等级,正是由于人在每个等级

第三章轿枣憨装流水线掭准l:时计算方法

上动作时问上的相近性,才使各项作业获得稳定的工时数据成为可能。这些动 作等级包括:
(1)第一级动作:手指动作。是五种埝动类型中最快的,这已经是公认

的,因为这些动作通过移动一个或多个手指来完成,丽手臂的其他部分保持固 定。典型的手指动作有:将螺母拧入螺栓,或用手指抓取一个小的零件。使髑 不同的手指完成动作在时间上通常有明显差别。多数情况下,食指比其他手指 快得多。然而,手指反复动作会导致疲劳,以及参与工作的肌骨骼异常,如累 计损伤等,因此要尽量降低使用手指得的力,如果需要较大的力量,应该考虑
使用更高级别的动作。

(2)第二级动作:手指和手腕动作。小臂和大臂均保持不动,仅手指和手 腕动。多数情况下,手指和手腕动馋会比纯手指动作消耗更多的时阍。典型的 手指和手腕动作有:将零件定位到夹具上或两个零件的配合装配。 (3)第三级动作:手指、手腕和小臂动作。动作限制在肘部以下,肘部以 上不动。由于前臂的肌肉较强壮,不容易疲劳,所以通常认为这种动作非常有 效。然而重复的手臂伸缩会使肌肉酸痛,可以通过设计工作站确保肘部在保持 90度状态下工{乍来得到缓解。操绍时闫取浚于小臂移动距离和克服移动阻力的 大小。在设计工作站时应尽量使用第三级动作,而不是第四级动作来完成传输 动作,这样可以将周期缩至最短。 (4)第四级动作:手指、手腕、小臂和大臂动作。这类动作的使用比其他 动作更广泛。对于某一给定距离第四类动作所需时间比上述翁三级动作要长。 第四级动作用于只有伸手臂才能完成零件传送的情形。第四级动作所需时间主
要取决于移动的距离和克服的阻力。为减少肩部运动的静态负荷,必须设计工

具以确保完成工作是不必要抬高肘部。例如使用套篱扳手替代普通扳手,此时 操作人员可以在某一角度进行螺母、螺栓的装配,而不必举起肘部。 (匐第五级动作:包括身体的动作。也是最耗时的动作,身体动作包括: 裸、膝、大腿以及躯干的动作。 第一级动作最省力,耗时也最少,丽第五级动作则被认为是最不经济的运 动。因此,经常要求使用低级可行的动作来适当地宪成工作,这就要求必须对 工作和材料位置进行仔细考虑,以便应用理想动作模式来降低标准工时值。

第三章轿车慧装流水线标准一}:融计算方法

3.2.3装配工艺与工装因素 装配工艺性是指整车结构能保证在装配过程中使相互联接靛零件或部件顺 利地配置起来,。便装配和维修时所花的劳动量最小,并能达到技术要求,装出 优质豹轿车产品雏引。整车装配工艺性要求新设计的产品在满足使用功麓的前提 下,应符合一定的工艺性指标要求,以便在现有生产条件下采用比较经济合理 的方法将其制造出来,并且产品还要便于使用和维修。装配对整车零部件结构 的工艺性要求,主要是缩短装配的周期,减少劳动量,方便操作,并且容易保 证装配质量,有利于大规模批量生产。 尽管结构工艺性是轿车设计中的重要环节,轿车制造企业在这方面也积累 了不少经验,并拥有丰富的相关人力资源,但是对这方面的工作仍然缺乏系统 舞纳和研究,在车型投产薷经常需要反复修改工艺设计,产品投产震也会继续 根据现场条件进行修正。同时很难进行最佳工艺的量化考核,只能在已经确定 工艺原则基础上进行经一步优化,如总装会将产品分拆成若干独立的装配单 元,先由零件装配成单独的组件,然后装在整车上,例如前后悬架分装、仪表 板,工艺上能与总装配线平行布置一条分装线,把上述部件移出总装配线,减 少了总装配线零件占魇面积、入员和工作量,提高工作效率。这就是分装线的 应用,也是工艺上的一种突破。 工艺工程师确定轿车生产的总装工艺以焉,需要选择相应工艺装备。工艺 装备简称工装,是工具、夹具、量具和模具的总称。采用的工装是否合适,不仅 影响产晶(零件)的质量,丽且对l乍她的效率影响很大。如同样处理一个螺栓紧 固,手动工具和动力工具产生的增值时间差别较大;即使选择了动力工具用于 作业,所选取的工具种类、型号、转速等差异会导致作业时间值不同。 一般的情况下,工艺工程师选择最佳工装应对现场作业,那么在紧固螺栓 时,整车工艺和工装设备对增值时间的影响趋于稳定。

3.2.4王作场地布置因素
与工作地布置直接相关的就是搬运作业, 《最新现场IE管理》将搬运定意

为“加工和加工之间的间隔都是物料搬运"n钙0在流水线上除了工位与工位之 间整车的运输之外,搬运主要指单个工位标准工时中非增值时间部分。搬运不 对产品产生增值,搬运次数越多,浪费越严重。然蔼,即使最先进的生产条俸 下,也不能完全省去搬运作业。~般工程时间中,搬运及滞留时间占8096左

第三章轿车总装流水线标准l:B-t计算方法

右,要完全出去现场的搬运一般不可能,只能尽量优化设施规划和布置,减少
距离和降低频率。

在搬运作业中,工作场地御置对标准工时的影响主要在于: (1)物料和工具的获取方法。物料和工具采用定置的方法在现场进行奄 鼹,来料的获取方法和安装的难易程度一样,影响标准工时的长短,因此车间 对来料的排列有一定要求,除了符合物流方面的要求外还必须保证料架在流水 线主的放置方便工人获取。整车上重大零部件需要采用工装来帮助获取和安 装,而其他零部件获取时须尽量保持其排列的一致性,减少期间的突变性;对 于工具的获取,要遵守灵活布置的原则,特别是动力工具在一个作韭循环过程 中需要多处使用,现场将这种工具定位悬霞,且靠近车身,减少了专门用于定
篝的时间。

(2)物料和工具的整体排列顺序。物料和工具的排列应尽量与工艺顺序保 持一致,避免获取过程的冲突和不规则路线。有序排列的意义在于符合人机工 程学的设计原则,水平面内最大操作范围是60cm,正常操作范围是40cm,应 尽可能在正常操作范围内,不要超过最大操作范围。 (3)与作业地之间的距离。一般情况下,应尽量缩短材料和工具定置场地 和流水线之间的距离,距离越短,人体走动时间就越短,有利于提高现场生产
效率。

线边工作场地布置的两个主要考察指标是零件的露面率和1PITCH化率,
它们的计算公式分别如下瞳引:

t一眦率=蔫黼鬻翟篙涤m。%
3.2.5学习曲线的分析 在制造过程中通过学习和多次反复的练习积累经验的结果。

零件的露表率=茬墨薯鬟菩器磊挚蓍警差差芸淼×-。。%
学习睦线又称为熟悉遗线,表示一个工入或一个组织通过经验积累,在某

项工作中生产某种产品的时间会随蓿工作次数或产晶数量的增加而有规律地减 少眙¨。单件产品的制造工时之所以会随着生产量的增加而降低,是由予操作者

第三章轿枣憨装流水线椽准。}:时计算方法

累计产量 图3.3学习曲线表示方法

轿车总装流水线生产属于大量生产,节拍时闻较短,专门化程度较高。工 人在生产之前,只需进行短时闯的培训就能对作业内容进行熟练掌握。也就是 说,由于作业性质的原因,即使是面对新的作业内容,工人在作业的学习过程 中麓在短时闽内使整条流水线的累计产量达到稳定。因此,标准工时计算过程 中对由于学习曲线原因导致的标准工时不一致不作深入研究。

3.2.6标准工时影响因素之间关系
标准工时可以用四个影响因素的函数形式进行表达: ST=f(D,M,T,F)
ST(standard time):标准工时

D(design):产晶设计
M(man):人

T(process&t∞】.):装配工艺与工装
F(facility):工作场地布置

产品设计和工作场地布置属于对标准工时影响较大的因素,有较大改善空 闻,并且产品设计会间接影响工作场地布置。要缩短标准工时中的增值时间, 改善对象主要围绕产品设计,其带来的额外好处是在改善增值时间同时也能改 进菲增值时闻,如轿车中莱一螺栓由于更好的设计露被省略,则能省去相应的 非增值的操作工时,效果显然比现场改善来的明显。要缩短标准工时中的非增 值时间需要优化工作场地布置及其他,高效的产地布置可以减少工人走动的频

第二三章轿乍惑装流承线标准.1:时计算方法

率和距离、方便工人获取物料和工具,大大提高现场作业效率。人、装配工艺 与工装对标准工时酶影响变化不如时两者来的臻显。

3。3标准工时计算方法
总装流水线主要以工段(group)为单位进行分段管理,每个工段一般由 几十个工位(operation)组成,管理人员需要计算每个工位的标准工时以平 衡工位之I、日J的作业量。每个工位上的独立的作业内容称为要索(element),要 素宙动依(act)组成,动作是标准工时计算酶基础。

3。3.1与人体基本动作相关的标准工时计算
预定时闯标准法(PTS)是国际公认的制定时阍标准的先进技术,它利用 预先为各种动作制定的时间标准来计算进行各种操作所需要的时间,而不是通 过直接观察和测定,免去了对操作者的速度、努力程度等进行评比后续工作, 提高了标准工时计算效率和工时数据的一致性。 旱在1912年,吉尔布雷斯夫妇就把人酶操作动作采用18种动素柬表示。 迸一步的研究表明:在实际条件的范围内,所有熟练人员完成真J下基本动作所 需要的时间是一常量。基于这耪把时间用量加到动作研究上去的设想,1926年 美国人西格(A.B.Segur)发表了第一个预定时间标准一一动作时间分析(Motion
Time

Analysis),简称MTA。这引起了产业界的极大注意,推动人们开始研究

各种预定动作时闽标准。目前,预定时间标准法可分为好几种体系,根据基本 动作的分类与使用时间单位的不同而不同,但基本原理相似。其中,预定时间 标准法(PTS)中使用最广泛的是麓0鼹和MTM-2。 在总装流水线上,作业内容中包含大量的人体基本动作,如拿取、安装、 释放、走动等,这些动作都能通过预定时间标准法中的时间数据体现,分析入 员只需要的是对作业内容进行准确的说明和判别,就能准确计算出完成相应作 业内容所需时间的。因此,关于人体基本动作的标准工时可以通过预定时间标 准法(PTS)进行计算。具体应用步骤: (1)将工作或工作单元分解成基本动作。在不同预定时间标准法(PTS) 中,基本动作分类会有差别。1934年魁克(j,It。Quick)等入开发的工作因数 法(Work Factor,WF)将基本动作分解为移动、抓取、放下、定向、装配、使

3l

第三章轿车憨装流水线标准l:时计算方法

用、拆卸及精神作用等8种动作要素;1948年梅纳特(H.B.Maynard)等人开
发了时间衡量法(Methods
Time Measurement,

MTM)将基本动侔分解为伸

手、搬运、抓取、旋摆、心转、加雁、对准、放手、拉开等动作要素;1966年 哈依德(G.e.Heyde)开发的MODAPTS中,将人的动作分成21种基本动素。不 同预定时间标准法中的动作分类主要是根据不同的作业性质确定的,选用某一 预定时间标准法中的动作时间值进行应用时,需要结合实际的作业内容做出合 理选择。在轿车装配流水线上应用较多的则是MTM-UAS方法,它属于浒麓一3 级别的预定时间系统,包含:取和放、放、运用工具、操作、动作循环、身体 动作和褫觉控制等七类动作,比MTM—l约快8倍,精确度不如鹾l鹾一l瓣豁。 (2)决定调节因素,以便选择合适的表格值。调节因素包括:重量、距 离、物体尺寸,以及动作的难度等。以搬运重物体为倒,物体的重量影响人体 的动作速度,随物体的重量的增加而逐渐降低作业效率,因此搬运过程中需要 考虑物体重量对标准工时的影响。附录l中,重量阏素按下列原则考虑:有效 重量小予l公斤的,不进行重量因索修正;有效重量为2-4公斤的,重量因素 1.04;有效重量为6—10公斤的,重量因素1.07;以后每增加2公斤,时间值 增加0。05。通过调节因素,体现作业过程巾不同难度的动作对工时数据的影 响,难度越大,所耗费时间也就越长。选择调节因素时,要尽量与实际操作过 程保持一致,以确保工时数据的准确性。 (3)合计动作的标准工时,得出工作的正常时间。预定时间标准法建立在 这样一种假设的基础上的,即整个工作时间可用基本动作时间的加和得到,不 考虑实际工作时间可能与各个动作的顺序有关的情况。 (4)在正常时间上加上宽放时间,得出标准工作时间。使用预定时间标准 法的一个好处是免去了为获得正常时间值谣对观察时闻值进行评估活动,它的 作业速率就等同于100%或“正常’’的绩效。因此,还要考虑要素宽放时间,它 主要根据现场实际作监性瘊、工作环境及入体皇身生理特点决定,可具体参看
3.3.4章节。

使用预定时间标准法(PTS>的主要优点是:首先,它可以用来为耨设生产 线的新工作设定工作标准,而这种新工作是无法使朋时间研究方法完成的;其 次,不用经过时间研究就可以对不同的新方法进行比较;再次,用这种方法设 定的时闽标准的一致性很高,大大减少了时闻研究中常见的读数错误等弓|起不 正确结果的可能性;最后,这种方法不需要容易带有主观偏见的绩效评价。
32

第三章轿车总装流水线标准1:时计算方法

3.3.2与动力工具相关的标准工时计算 与动力工具相关的标准工时的计算不能用预定时闯标准法(PTS)直接计 1算。使用动力工具时,工人主要任务是把持、稳定工具并监控对准工件,而由 工具完成主要工{乍任务。尽管工入会不时移动或定位工具,健是工人主要负责 有效的抓住和把持工具,主要起到辅助作用,所需时间由产晶设计和工具的性
能决定。

与动力工具相关的标准工时计算可以通过公式法来解决:确定影响工时主 要因素的变量,并应用一定的统计分析技术,建立标准工时的计算公式。在以 蘑的计算过程中只需输入现场对应变量的数值,便可快速获取相关工时数据。 这方面的时间数据需要根据企业自身的生产条件来确定,没有统一标准和广泛 适用性。由于研究主体是工具,可以省略绩效评比的过程。 标准工时公式法构建的主要步骤如下: (1)识别变量。构建公式时,首要的步骤是识别所涉及的关键变量。这个过 程包括区分独立变量和相关变量,并明确每个变量的范围。因为分析人员的目 标是制定时间标准,所以相关变量一般都是时间。例如,为紧固0.6"--2。5cm的 螺钉构建公式,独立变量是螺钉的长度,而相关变量是紧匿时闻。独立变量取 值范围是在0.6"---2.5cm之间,而时间变量要通过研究来量化。例如紧固螺栓的 独立变量主要包括:工具的类型、螺纹距离、扭距、被紧固零部件静材质、螺 栓的长度等。 (2)分辑单元和收集数据。在完成了变量识别以后,下一步就是收集数据推 导公式。该步骤包括收集以前适用于该公式的标准工作单元的研究所获得的数 据,及进行新的研究来为该公式获得足够大的能够涵盖工作范围的样本。保持 不丽研究中相同擎元端点的一致性很重要,这是明确界定影响时闯变化的变量 和为所有定常单元获得标准数据的撼础。 构建公式进行研究的次数一般至少进行十次抽样,若少于该次数则模型的 符合性会较差,得到的数据不可能完全代表一般绩效,公式的准确性下降。研 究次数越多,获得的数据也越多,反映的情形也就越接近一般情况。篱而言 之,分析人员不应该“垃圾迸一垃圾出”,如果将无效的数据输入系统,得到 的结果也必然是无效的。公式的正确性只能通过构建公式过程中所得到的数据
的正确性来保证。

(3)描绘数据和计算表达式。对常量进行识别和整合,对变量进行分析。将
33

第三章辍车总装流水线糠准.1:时计算方法

影响时间的因素以代数形式表示出来。通过绘制独立变量的时间曲线分析推导 出这些变量之闻潜在的关系。例如,描绘出来的数据之间酶关系可能会有很多 的形式:线性、非线性递增趋势、非线性递减或无明显规则的几何形式。假如 描绘出来的是一条直线,关系就简单:
y=a+bx

可以利用最小平方回归分析来确定常量a和b。假如描绘出来的图显示这些 变量之间是非线性递增或递减趋势,那么可以尝试幂关系X2,X3,XN e。进行拟 合。注意到给这个模型添加些附加条件总会产生一个具有解释数据中更高方差 两分比的更好模型。然丽,从统计的磊度来看这个模型可能并不明显比上一个 模型好,也就是在统计上这两个模型预测值的性质并没有不同。而且公式越简 单越容易被别人理解和应用。应该尽量避免使用多次幂这样复杂的表达式,应 该明确界定每个变量的取值范围,公式的边界必须通过仔细描述公式的应用范
围来注明。

有时分析人员会发现并不止一个独立变量在影响时闽交量,并且最后的表 达式可能有几个独立变量的不同次幂项组合而成。在这种情况下,必须应用多 元线性圈归方法。计算相对比较复杂,往往需要廒耀特定的统计软件,翔
minitab或SAS等。

《4)检验公式的正确性和公式定案。公式构建完之后和公式雁式投入使用之 前,分析人员应该对其进行检验。检验公式最容易且最简单的方法就是用它来 检验现有的时间研究。应该对公式值和时间研究值之间任何显著的偏差(比如 5%)进行调查。假如公式没有达到预期的正确性,分析人员应该通过更多的 秒表法来积累足够的额外数据以作支持。 §)公式构建程序的最焉一步就是书写工时报告。在公式摄告投入使用之 前,分析人员应该审核和巩固有关公式的数据、计算、推导和应用,并用一个 完整的报告提交这些信息。这将保证所有有关作业程亭、操作环境翻公式使用 范围等信息的可获得性。 (6)如果条件允许的话,可以将所获的数据进行电子化处理,建立相关动作 时间的数据库,以便快速查询。图3.3是Design Toolsl23】中Standard Data模块 界面,图3.4是某汽车公司建立的计算工时数据库的界面。两者都是利用公式 法建立:前者需要分橱入员输入连续参数值,适合于数据准确性要求离的作业 内容;后者只需选择对应离散的参数值即可,拥有更高的作业效率,且在大量

第一章轿下总装流水线标准I时计算^法

工时样本计算时准确性不低丁前者。

幽3.3连续型参数输入界面

刳3.4离散型参数输入界面

第三章轿乍慧装滚水线标准:l:时计算方法

3.3.3与特殊产品相关的标准工时计算 特殊产品(翔车}j密封条、胶带等)的标准工时计算也不麓用预定标准工 时法(PTS)直接计算。虽然操作过市呈中除去了工具的因素,该类作业动作时 间主要决定因素却是相关产品的长度、恧积、拐焦和平面转换个数等零部件参 数决定,因此对特殊产品进行独立研究。具体方法参考3.3.2章节部分。 3。3。4宽放时闻计算 通过上述方法计算获得的是标准工时中的正常时间部分,获取完整的标准 工时还需计算宽放时间。设定宽放僮的基本用意是在正常时问内加入足够的时 值以满足个体需要,主要用于个体消除疲劳和不可避免的延迟。宽放时间主要 依据工作特点、环境、操作者个人特点(如年龄、身体状况和工作习惯)。大 多数工作环境下,5%的个人延迟宽放是合适的,有时也考虑时间研究中的疲势 宽放;特殊宽放包括许多不同的与工艺、设备、原材料等因素有关,可归入不 可避免的延迟和政策宽放类型中。 宽放值习惯上以系数表示,使正常时间调整到符合实际标准的时间。此系 数一般均以百分率表示:
宽放率(%)=(宽放时间/作业时间)x
100%

宽放有多种原因,一般包括: (1)固定宽放。 ①个人需要(私事宽放)。个人需要是维持工人正常面舒适地工作所需的 时间,包括那些维持工人一般生理需要的妊要停顿,如喝水、上厕所、擦汗、 做工间操等。一般说来,如工作环境在标准状态之下,一天8小时工作时间的 私事宽放时闽率约为5%,瑟24分铮;如工作环境不理想,显工佟繁重,则私 事宽放时间率应大于5%。 ⑦疲劳宽放。由于作业造成的人体身心上的负荷所带来的劳动机箍衰退及 速度减慢称为疲劳,客观存在于人体的自然现象,所以必须给予时间宽放,以 消除这种时间的迟延。正常时间值的4%的宽放对一个在良好工作环境中轻松 工作的工入来说怒足够的。在总装流水线上由于工作环境复杂、作业压力大, 可能对部分疲劳宽放需要进行修正,具体计算时可参考附录2。 (2)特定宽放。根据产品的工艺特点或生产计划周期静长短、不同的产 品、不同的生产线,视具体情况设定特殊宽放,无特别原因不可以乱加特殊宽

第三章轿孳慧装流水线标准.1:对诗舞方法

放,那样将失去标准时间的客观性与准确性。它分不可避免和可避免延迟两 种:不可避免的延迟不是操佟者的意志所畿控制的,如操{乍中途被领导或管理 人员i脚I口J情况或因其它干扰丽停顿工作,因材料不规则而产生的工作迟延,及 其他偶发原因(停电、清扫、整理、上润滑涵等)产生的迟延;霹避免延迟是由 予不必要的工作中断、工人懒散等原因造成。习惯上不提供宽放。 (3)政策宽放(奖励宽放时间)。为鼓励工人达到和超过标准定额而设置的 宽放时间,~般有管理层决定.标准时间是反映平均技术熟练工入在标准作业条 件下的作业水平。在标准时间基础上附加一定的奖励宽放时间,意味着增加平 均技术熟练工人的超额余地。政策性宽放时闻作为标准时间以外的附加部分, 必须极为谨慎地使用,使用不当会影响标准时间的严肃性和正确性。 3.3.5计算方法优势分析 如果预定时间标准法(PTS)采用MTM—UAS数据,在循环时间大于4.6分 钟时,其计算的标准处于淞妒l计算标准的标准5筠以内,置信度为95%,焉速 度比MTM-1快8倍;采用公式法计算的标准工时通常比秒表法更快,一个工作 测定分析人员使用秒表法每天只能制定5个佟业标准,磊是用公式法则可以制 定25个作业标准,比秒表法提高效率5倍,其精度取决于采集样本的数量及 获取公式的准确性,一般要将公式法计算获得的标准时间值与时闻研究值之闻 偏差控制在5%范围以内,否则需要进行重新调查、分析,并进行适当修正。
表3.1菜T位标准丁对待算与计算昀差距(单饿:秒)
要素(element)
1 2 3 4 S 6 7 8 9 10 ll

估算值


计算值
6.1 3。8
9.6

阅读并引描装车单 检壹车务磊:麓其.1:黪缝置 安装左前翼予板隔振氆 紧固左前保险杠仝翼了板 预装友蓊甓锺动软警麓嫒管 紧崩左前制动软管垒硬管 安装空调滴水管 安装蓠嘲叛陵振墼卡予 捅接风崩捅头 安装左后桥I:支架,I:部螺母 基捻 合计


12 10

8.52 lO。8 7.8 8.1 6 6 7.8
5。4

16
12 6 5


4 3

83

86.82

注:这部分时间值主要由某公司内部PTS数据和公式法计算获得。

37

第三章轿乍总装滚水线标准一l:露毒}算方法

根据调查,现行流水线的作业标准书上工时数据多为估算获得,以某车型 在菜一工位的作业时闯为侧,工入主要针对要素(element)进行估算,通过 计算该工位的标准工时(以动作为基础),表3.1照示了其估计值与计算值之
阀的差距。

由于要素估计值与实际计算值之间工F负抵消,其合计误差仅为4.4%;但是 单个要素(element)之间的差距较为明显,整个工位的标准差为9.45,占计 算值的lO.鲡,足以对该工位的作业及人员安排造成决策失误,其结果不可被
接受。

3.4本耄小结
本章主要工律如下: (1)介绍了轿车总装流水线的一般组织结构:总线和分装线。总线可分为 内外饰线、底盘线等几个工段,每个工段以工位为单位进行运作管理。 (2)分析了影响总装流水线标准工时的主要因素,包括产品设计、人员、 装配工艺与工装、工作场地布置与流程等。 (3)提出了根据标准工时的决定因素分别选择相应工时计算方法:当标准 工时主要出人的基本动作决定时采用预定时间标准法(PTS)进行计算;当标 准工时主要出动力工具或产品设计决定时则采用公式法进行计算。 (4)分析了用这种方法与估算获得的工时相比的优势。

第翻章改善轿枣总装滚水线标准。}:时途径

第豳章

改善轿车总装流水线标准工时途径

4.{面向装配的设计(DFA)
设计可以被认为是确定产品各独立零件的材料、形状、及公差的细节。从 零部件和装配的草图开始,在图板或者计算机辅助设计工作站上完成静零件圈 和装配图工作,这些图通过制造和装配工程师优化生产工艺得到最后产品。通 常正是这个阶段遇到制造和装配的问题,要求对设计做出变化。这些设计变化 量有时相当大,使得产品延迟相当长时间以后才能发布。在产品设计和开发周 期中,相关设计修改得越晚,代价越大。 因此,不仅要在产品设计阶段考虑制造和装配,而且必须在设计周期中尽 早地考虑这些事项。为此,近几年国内外学者提出了产品生命周期设计(Life
Cycle

Design,LCD)的思想与理念泓1。产品生命周期设计的概念八十年代一

经提出,立刻引起了国内外研究者的广泛兴趣,并提出了许多DFX设计方法, 主要有:面向制造和装配的设计DFMA(Design for池n娃faeturabi量ity assembly)、面向拆卸设计DFD(Design
DFQ(Design
for for and

Disassembly)、面向质量设计
for

Oual

ity)、面向维修性设计DFMa(Design
for

Maintainabi王ity)、面向服务设计DFS(Design
向环境设计DFE(Design
for

Serviceability)、面

Environment)等㈨。
for

其中,面离装配的设计(design

assembly,DFA)是篱纯和方便装配

的产品设计,主要思想在于在满足给定功能要求的同时,尽量减少产品的零件 数,从霸提高产晶的可装配性汹3,对提高轿车类产品的总装生产效率{畏有好 处。人们从80年代开始认真考虑DFA,感受到它所带来的利益,并清楚认识到 最大的改进是通过减少独立的零件数量来简化产品。提高产品的可装配性,减 少生产过程中增值时问(及菲增值时间),需要设计者将产晶设计的改善理念 融入R常工作中,努力采用以下措施: (1)减少零部件数目。减少组成产品零部件的数目,既可降低产品的装配 成本、减少装配时间,又可降低与加工等相关的成本。因此,精简产品的零部 件数墨是实现匿标的主要手段之一。主要思路是根据产品功能分析的结果,识 别出不具重要结构功能的零件,再判断它们的功能能否由其它零件实现,通过

39

第图章改善轿车总装瀛水线标准l:时途狰

零件的合并和产晶的局部修改达到减少零件数量的目的。在装配时每个零件加 到产品中之前都必须加以检查,为指导设计人员贯彻零件数量的精篙化的原 则,面向装配的设计(DFA)提供三个判断依据:


①所考虑的零件与所有其他以装配的零件是否属于相对运动的关系?一般 仅考虑大的运动,一些小的运动(如弹性运动)不足以成为一个该考虑的问 题。 ②所考虑的零件与已装配的零件相比,是否必须用一种不同的材料或者应 该与其它零部件隔离开来?这里只考虑与材料特性相关的基本原因。 @所考虑静零件是否必须和所有己装配的其饱零件分离,以免影响其绝独 立零部件的必要装配或者拆卸? 如果以上判断依据中有一个为肯定回答,表示该零部件为必须的独立零郝 件,在产品设计中不能与其他零部件联合设计。 (2)减少紧固件数目。紧固件的紧固比其它类型零件装配需花费更多时 间,紧固件过多将大大增加产品装配的时间和费用,也不利于自动化装配。因 此,保证产品质量的基础上应尽量减少紧固件数目,要求在产品设计阶段进行 相关测试,如疲劳测试、多环境强化应力试验等。 (3)设计柔性装配结构,便于自动化装配。例如,刚性联轴节的装配对于 零件间的同轴度要求较高,而且难以装配。若采用柔性联轴节则可显著地降低
装配困难程度。

(4)在轴、孔端采用大倒角有利于自动化装配。 (5)减少装配方向。尽量使装配集中在一个装配面上,并使装配方向与重 力方向保持一致。过多的装配方向将增加装配过程中零部件的定位、装夹次数,
增加装配时间和装配复杂程度。

(6)模块化设计。 (?)零件易于定位阱3。 DFA能为企业带来巨大收益,以福特汽车公司为例,他们用DFA方法训练 了10000多名工程师,并且要求它的供应商提交转包合同、产品投标之前实施 DFA分析。福特在汽车的Taurus线运用DFA,结果节约了十多亿美金。例如, 传动部分是一个相当复杂的产品,大约有500个零件,和15个型号。结果, 结合所有研讨的结采得出传动总成的潜在节约为:标准工时节约29%;零件数 量减少20%;作业内容减少23%。由于该部门引入DFA方法,应经获得了令人

第翻章改善轿车总装滚水线标臻l:时途径

惊叹的成本效益。而且由于DFA促进了质量的实质性改进,设计时间缩短一半 及成本下降。总之,DFA带来的好处: (1)减少总成中令件的数量还会产生降低成本的“滚雪球”效应,即由于 不再需要有关零部件的图纸与文件,也不需要相关供应齑,消除了库存、现场 作业及相关配套维修。 (2)鼓励设计人员和制造工程师以及任何其他在最后的产品成本中起作用 的人员在设计的早期进行对话,鼓励团队合作,取褥并行工程的利益。 但由于零件数的减少,为完成相同功能零件形状复杂程度必将相对提高, 弓|起加工难度及制造成本的增加。因此在设计过程中,有必要对产晶的可制造 性与可装配性进行综合评价,尽量使总的装配与制造成本达到最少,保证所设 计的产品整体最优髓引。

4。2改善人机问题
人机工程学是运用生理学、心理学和医学等有关科学知识,研究组成人机 系统的孝几器和人的相互关系,以提高整个系统工效的新兴边缘科学。人机工程 学研究在设计人机系统时如何考虑人的特性和能力,以及入受机器、作业和环 境条件的限制,实质上是优化人和系统的过程,即根据人的生理和心理特性对 与入有关的设备、工其、作业任务、环境等进行设计和改善。 国际上,轿车在开发设计上已经成熟地应用了人机工程学的理论和方法, 并遵照比较全面翻规范的设计标准合理缝进行设计工作,魄如SAE美匿汽车工 程师学会标准,ISO国际标准,JIS日本工业标准以及GB中国国家标准都有 关于轿车、载重卡车等机动车的有关操作空间、视野、仪表布置驾驶员位置等 非常全面的设计标准,给开发设计带来极大的方便。同时知识工程
(Knowledge Based

Engineering,KBE)与专家系统在辅助设计中计算机数字

仿真的瘦用大大提高了工作效率并不断摧动汽车技术的向前发展。 然而在轿车装配生产中,世界上只有一些大型的汽车制造公司才对该项目 进行研究,人枫工程学在装配生产中的应用与发展远落磊予其在产晶开发设计 中的应用㈣。由于近来对劳动者要求改善工作条件的呼声不断提高,才逐渐重 视工人在装配生产中的地位。在总装车间,由现场工人直接操作完成的作业内 容繁多,容易发生人机问题,原因包括现场条件不支持和产品设计不合理。

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筹翱章改善轿车总装滚水线标雄l:时途径

以现场条件不支持为例:安装和紧固车底排气管时,车身在工人头部上 方,双手必须超过工人的腐膀部位才能作避,存在潜在入枫风险。在国钤,许 多企业应用各种技术来调整车身角度,将操作由原先向上作业改成向下作业, 双手作业范围控制在肩膀以下,消除了不合理现象。这不是隧内许多企业短期 内所能达到的,从某种程度上来说,正是幽于我们现场各种技术的落后导致了 部分人机问题频现,对工人的身心健康造成了危险。更多的时候,由于现场管 理的不科学和对工人权益的忽视导致许多入机闯题同积胃累,积重难返,同时
也影响了生产过程中生产效率问题。

透过优化产晶设计来弥李}车闻硬件方面存在的缺陷便成为一种现实酶选 择。通过改善产品设计和工作环境的人机问题,能够减少劳动者的疲劳损伤, 保证操作者长时间的注意力,降低安全事故发生率,获待更大的工作效益。 4.2.1改善产品设计中的人机问题 随着数字技术不断成熟,基予计算枫的3D辅助设计系统在轿车开发设计中 获得广泛应用,通过计算机可以把复杂的车身形状褥现图纸上,不仅减少了从 油泥车型到车身的设计图、制造车身的模具图及车身样板图等绘制工佟,丽盛 由于绘制精确,提高了整车设计质量。 但这也限制、削弱了开发过程中人们对产品的感知程度,产品设计上存在 的入机问题只有进行了试生产以后才能被不断发现。此时进行产品设计方面的 更改,势必影响产品的正式投产,受影响部门也较多。人机问题的反馈往往是 麸底层的生产现场逐层上传到产品设计,时闻和成本上都不能让人接受。企业 只能依靠经验丰富的设计人员来降低这种潜在风险,而不是完全消除。这些人 辊闯题流向车间以后会导致工人身体不适,甚至危害德康。因此,企邂需要在 产品设计初期应用系统的方法考虑人机工程㈨,建立一种机制来评估发生人机 阀题的可能性,在产品设计时进行主动预防,从而提翦发现、修正产品设计不 合理部分,提高设计质量。 通过轿车设计过程中的两级人机工程评估体系,可以较好的防范出产品设 计弓|起入机闷题,把产品设计闻题在设计阶段就予以消除,大大加快产品投产 的速度。其中,需要评估的内容主要包括自由结构空间、可达性和手工操作等
内容。

(1)一级人机评估

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第阴章改善轿絮慧装溅水线标准‘l:时途经

一级人机评估的主裴目标是根据已发布的产品设计数模(digital
mockup,

I)M13)发现潜在入机问题。评估内容的主要包括:

尺寸:超常规的零部件会造成工人不易抓取和安装,往往需要用夹具、吊
具加以辅勋;

重复性:重复次数越多,对零部件安装时的力量和人体姿势的要求也会越

蚓;

空间间隙:检查零部件周围空间是否适合手或手指伸入,过于小的间隙会 导致其与手部发生碰擦,发生工伤。 作业姿势:不同作鲎内容的工入姿势差别较大,若超出一定的水平和垂矗 距离就可以被认为存在人机问题。 体能消耗:检查安装时工人走动次数是否过于频繁,与重复性对应; 作业方向和力:不同作业方向与不同身体部位的用力都有一定极限范围,
需要具体考察两者之间的关系。

动力工具输出扭矩:紧固大扭矩零部件时,其产生震动也会相应较大,对 工人产生不利影响。 一级评估根据每项需要评估的内容,判断工人完成该项作业的难易程度, 最后获得总评分。每项评估内容的难易程度有量化标准,分为O一3分四个等 级,分数越低,说明产品设计越合理,人体越不容易疲劳。最后获褥麓总分用 来确定具体产品设计的一级评估是否能够通过,若不能通过,则需进入二级评 估环节。 (2)二级入机评估 二级人机评估主要结合生产现场实际条件,对朱通过一级评估的产品设计 作进一步分析,最终给溅产晶设计 的人机问题级别和改善的方向。经 设计改善惹的产晶进行需褥次进行 评估。图3.4说明了评估的主要流 程。

一级评估虽然能检索出潜在问 题,但是不能进行与实际生产无差 异的仿真。它面对的只是数模
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图3.4两级人机工程评估流程

第豳章改善轿枣总装流水线标准l:时途径

(DMU),并不是操作工人、现场设施和设备,也就是说发现的只是潜在问 题,丽不麓完全确认。丽二级评黏剃能利用CATIA软件等人机软件,结合实际 作业环境,在进行产品设计过程中很好地解决“人一机一朔、境一之间的问题 曙¨,弥补一级评估中存在的不能与现场楣结合的缺陷。 企业的实际应用效果表明,两缀入机工程评估体系可以有效预防产品设计 中的缺陷流向生产车间:一级评估能大范围地迅速查找出可能发生人机问题的 部位;焉二级评估则能对前者存在的问题进行与实际无差异的量化评估,给出 是否需要进行设计改进及改进方向。在实施的过程中,企业需要分析囱身在人 祝工程方匿的需求,克服专业知识酶累积不足及部f1之闽不畿有效合作等诸方 面问题,才能取得显著效果。

4.2。2使用符合动作经济原剃的人体动作
动作经济原则(Principle
of motion

economy)是对动作研究的改善方

法进行分类,并系统地对此进行分析总结所得遗的基本原则。它用于分析和改 进操作动作的原则,是一种保证动作经济而有效的经验性法则,以人的生理、 心理特点为基础,以减轻入在操作过程中的疲劳为爨的,建立的适用于入的全 部作业,是动作改善的基本方针原则。主要包括: (1)双手同时开始并同时结束动作。工作的原则是双手网时使用,单手作 业会造成另一只手的空闲及不平衡,重点是要双手同时开始并同时结束。 (2)双手的动作应对称反向进行。动作时双手不但要同时进行,而且要左 右反蠢对称反向进行。如果双手在某一方向单项动作的话,会造成入体心的转 移,而维持这种平稳的劳动将带来精神以及肌肉的疲劳。双手反向对动作相当 予游泳的蛙泳,是最省力的{每业方式。 (3)身体的动作应以最低等级的动作来进行。身体的动作幅度越小越好, 动作时间越短越好。人体动作等级是按以下次序递减的:腿的动作一腰的动作一 肩的动作一肘的动作一手腕的动作一手指的动作。 (4)动作姿势稳定。身体尽可能减少较长时间的中心偏移及起坐动作,通 过改善机器及部件的布局,使作监者能够在身体整体相对稳定的情况下更轻松 地工作,这样才能够提高工作效率。 (岛连续圆滑的基线动作。动作的速度和方向突然改变熊话,会打蔬工作 节奏,消耗大量体力。尽可能避免上述情况,使工作连续圆滑地进行。

第耀章改善轿车芯装流水线标准,l:时途经

(6)利用物体惯性。像使用手锤时我们所感觉的那样,当尽可能利用锤的 惯性和动量重量瞬,就会越省力。任何工佟都一样,稠焉物体惯性节省体提高
效率


(7)降低动作注意力。当我们观察一组作业时会发现,动作有停顿、迟 疑,这主要是因为过程中迷惑或需要判断造成的,此时的大脑活动造成外在动 作的迟疑与拖延,结果不但造成作业节奏的变化与混乱,同时导致精神上的疲
—m

,亨o

(8)动作应尽可能有节奏,习惯性的节奏有助于提高熟练度。作业是否有 节奏或有韵律是减轻疲劳及提高效率的关键。改善节奏的提示与方法有: ①作业速度应适当以一定的节拍规律进行;②在作业循环分隔区问以重点 动作进行标识;◇缩小手的动作范围保持手部适当高度;④物品的摆放按工艺 顺序放置;◎放大对准精度或以声光等进行识别,减少注意力,易于产生节奏 韵律;◎结束与开始动作在同一位置,作业过程首尾相接;①流畅的曲线动作 流程自然会有节奏产生。

4.3使用合适的工装和动力工具
总装流水线上涉及工装的作业内容较多,从安装轿车标徽(产品标志和字 母)到安装作业仪表盘需要用到各类工装。很多情况下作业效率和作业时间是 由所用工装的便利性决定的,工装应用越便捷,装配的调整次数就越低,效果 也就越好。因此,工装的操{乍性及便稠性是工装设计时要考虑的重要戳素。 (1)用夹具固定产品及工具。装配作业和机械作业经常需要扶持以固定物 l;}l,这时便占用一只手而无法进行双手作业,造成极大浪费。因此需要以固定 用台钳及夹持夹具等来固定产品及工具,以解放人手从而进行双手作业。 (2)使用专用工具。生产线作业中所用工装应该是最适合该产品及人工操 作的专用工具。经常在生产线上看到遥焉工具并不利于提高生产效率及降低成 本的,生产线的高效率。低成本生产,应该是产品零件、机械设备、工装夹具 全部是专蠲才合理。 (3)合并二种工装为一种。将经常使用的工装夹具的功能合并为一种,可 以减少工具的更换麻烦,提高工作效率,同时在现在小批量混合生产中更需要 工具功能合并,以减少转位的工时消耗。

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第网章改善轿乍总装溅水线标准l:时途径

(4)提高工县设计便利性减少疲劳。工装夹具在使用中越专用则越方便, 有助于减少疲劳、提高效率。设计工装时要注意以下几项: 7④工具手柄方便抓握。工具手柄应贴合手掌形状,使手用力时的反作用均
匀作用予手掌,以避免局部受力。

②作业工具与人体动作相协调。细小轻巧以手指动作为主的作业,应将工 具设计得轻便些,以方便手指操作。当以手腕为主进行操作时,应将工具重心 设计在前端并稍重些,手柄方便抓握这样会减少手腕的疲劳及反作J鼋力。 ③工装夹具的操作性应以IE的方法进行评估。通过动作分析及预定动作 时阀法(PTS)等王E方法对工装夹具的操作便利性进行评佶,戮动作简单效 率最优方案进行设计。简单地讲,即工装夹具设计的效率评估,是现场改善及 工装设计时决定方案的最终判断基准之一。 (5)机械操作动作相对安定并且操作流程化,机械的设计应考虑使操作者 在作业时身体整体姿势稳定,并且开关及操控手柄的位置应与流程一致。 ①操作位置应相近并集中开关手柄操拉杆在正常作业范围内,并根据作业 程序设鬣位置。 ②证机械尽量减少或脱离人的监控和辅助。当机械被启动后,则盘动送料 尽可能摆脱人的监护和辅助,这样人可以在机械运转的有效时间内,做更多的 事情来提高人机系统的效率。 @开关位置与下工序兼顾。当做到机械脱离人的时候,机械的启动开关位 嚣与下一工序得作业在动作上应连贯协调,因此开关应在下一工序曲及本工序 后的位爱,使作业同时连续进行达到最高效率。 ④工件自动脱落。已完成加工的工件尽可能自动脱落,因为相对于装夹上 料,脱落更容易蠢动化,这样入只傲装夹等较复杂作业,减少作业周期时闻提
高效率及产量。

@能够自检的自动他。不流出不良罴的自动纯。通过叁检发现不良,实时 停机、实时通知的自动化。 @安全第一。不论什么状态,对人不造成损害是最重要的。 ⑦小型化。生产线上使用的机械工装特别需要专用小型化。 ⑧容易进行作业准备机械开始作业前的准备工作应尽量简捷高效。 除了工装外,动力工翼在现场发挥着具有不可替代的作用。动力工具可以 根据结构形状、控制原理或驱动力分类,实质性的区别在于所分配的驱动力,

第四章改善轿车总装流水线标准+l:时途径

它可分为电动、气动和液压驱动(仅用于大扭矩)。紧固零部件时使用动力工 其较手工工具速度快,丽叠可以大大降低工人的疲劳程度。使用动力工具可达 到更高的产品品质一致性,例如,动力型螺母工具能始终如一的对螺母施加标 定的预紧力,丽幽于操作疲劳和间歇性原因,手动螺母工具无法保持恒定的驱
动压力。

根据手的构造,可供选择的动力工具一般有手枪式把手和直列式或直角手 把。根据经验,直列式和赢焦式把手最适合在水平面上做向下紧固操作,手枪 式把手主要适合在垂直面上作紧固操作,其目的是为了获得直背的站立姿势, 减少疲劳。另一个重要的黧素是重心,如果重心位于工具太靠前的位置,就会 产生扭矩,而这必须用手和前臂的肌肉来克服。 需要注意的是手动工具产生振动,扭矩过大或转速过快容易导致苍自指综 合症,这是由血管收缩导致流到手和手指的血液不足引起的结果导致感官反馈 丧失和灵巧性降低,一般避免40-130Hz的振动频率临界范围。通过减少驱动 力,使用专业化的减震手把或吸振手套以及更好的维护,以降低偏心于轴的平 衡,可以使震动减少至最低。

4.4改善现场作业布置和流程
作业场地布饕要以人为中心,充分考虑人的需求。工人的动作由产晶、工 装及机械设备的位置决定,要想提高效率改善作业场地布置非常重要,具体要 求包括: (1)材料、工装的3定。3定是5S整顿中的物品摆放的基本事项包括定 点、定容、定量三项内容,对在什么位置、有什么东西、有多少给予明确规
定。

(2)材料、工装尽量预置在小臂的工作范围内。3定标准化之后,应将材 料与工装尽可能预置在入的正常工作范蠢,邸入的小臂以肘为中心的活动范曝 内。这样人可以用低等级的动作即小臂、手及手指拿取物品与工具完成工作。 (3)简化材料、工装取放。材料与工装在进行3定及位置预置的标准化 后,下一步是通过相关物晶的摆放方向来调整改善动作时间。此时应注意后工 序是客户的原则,对产品及材料按下工序方便取拿原则进行放置。另终对于一 些细小的、不便取放的零件,如小薄垫片、外型物等以波型栽板小容器及弹性 毯垫等方法使之容易拿取。
47

第网牵改善轿车总装流水线标准f时途径

(4)物品的移动以水平移动最佳。物品的移动应尽量避免垂直方向上的移 动,特瘸怒较重物晶的土下移动,容易会造成作业员的膜部动作,这种较高等 级的动作容易使人产生疲劳及工时的增加,应尽量避免。进行水平移动时,世 以后面工痒的高度为基准进行,水平高度的调整是前后工序一致的。另外较重 的物品,可用水平滚轴的方式进行水平移动。 (5)利用物品熟重进彳亍工序间传递与移动。物品的取放、废脚料的收集等 作业都可以利用物晶重力,在斜面导槽、导槽平面及圆筒等辅助下进行传递与
移动。

(6)作业高度适度以便于操作。轿车流水线上的作韭基本姿势是站立式作 业,因为一旦坐下,作业者总要将部件拿得很近才可以,这只适合于单一工序 大量生产的流水化生产,不利于生产线镌平衡,更不嗣予多工序“一个流”小 批量生产的要求。站立式作业的情况下,就需要调整各工序高度,使之保持相 同水平。一般的作业情况下,作业高度在肘以下50ram处较适合。当进行比较 纲致的作业时,作业高度应距眼近些,比~般作业高度高些比较适合,不同作 业高度不同,实际高度应以作业者意见为主进行讨论决定。 (7)满足作业要求的照明。温度和湿度等满足{乍业环境要求是理所当然 的,特别是照明尤为重要,只有天花灯照明的地况下,有可能产生身体及手的 影子焉影响工作,另乡}当佟监台及现场工艺布局调整时,天花灯也要随之变 化。因此在作业台上安装作业灯照明是标准照明方法,这样即使工艺变化也不 会带来较大调整,同时又能满足作业要求的照明度。 生产过程中的流程主要指产品从原料加工到部件、由部件组装到成品的过 程,物料在过程中进行流动变化。同样,加工工艺、人员、信息在这一过程中 也在流动中变化,由此我们发现生产过程中的流程主体有很多种。在现场中流 动周转的因素包括信息、物料、机械、资会等,在制造现场直接相关的流程包 括生产加工的工艺流程、入的馋业流程、手的操{乍流程。以下就这凡方面的流 程经济原则,进行具体说明: (1)生产流程路线的经济原燹|j。生产流程是指原材料生产加工的工艺流
程,其主要的原则:

①路线越短越好,观察流程路线图时,第一眼需要判断的是整体流程范围 及路线的长短,范围越小、路线越短则越经济。

第四章改善轿车总装滚农线标准l:时途经

②禁止孤岛加工。某一工序与其它工序问相隔的状态称为孤岛,这种形式 毖然造成工序闻的停滞、堆积及搬运的很大浪费。小工序剃直接合并到生产线 上,大型加工设备难以流水化生产线式布置【I、J,则需自主开发小型专用设备。 ◎减少停滞的原则。零部件加工与检查贻总和多时称为停滞多余,当合计 次数达到两倍以上时,表示停滞极多,则必须大量减少这种浪费方可提高效 率,目标是原料与成品的停滞各一次。 ④消除重叠停滞现象。加工与加工之间的停滞多数是工序等待,第一步消 除的就是货架等待。货架的等待将会使前臀时l、日J过长,同时连续三个等待存在 的情况下,必然有货架至货架的移动发生(称为横移)。应该消除这种横移的 作业,以减少工序间的等待。 ⑤消除交叉工艺路线。工艺路线的交叉会带来混莲L与浪费,按流程顺序排 布即可消除这种浪费。 ⑥禁止逆行的原则。原本应该指向出口的后工序,由于设备布局的限制, 逆行反向折返的情况常有发生,只需根据流程自然指向出口布局即可。 (2)作业流程主要指人的作业流程,其主要经济原则: @路线最短灏则。提藏入的生产效率时缩短线路是最重要的改善。 ②消除间隔。物料堆放区与机械,机械与机械之间彻底消除间隔,另外放 置区与机械的规格缩小,去掉机械上不需要的部分,消减机械正面宽度。以减
少工序间距。

o工艺流程原则。不论任何工场都有其产品特性,不同产品的加工、生 产、装配流程都有自身固有的特点与模式,因此根据此流程程式及特点进行现 场物料及机械的布局是一个基本通用原则。 @王/0一致原则。原料的放置区与成晶放置分离的情形对于入的流程线路 来讲是致命的缺点,当将成品放完后,生产流程也就完成。但多数情况下这种 作监是循环往复周期进行的,那么人就不得不再次挢向原料区以继续这一工 作,因此原料堆放区与成品区一致是最效率最经济的方法。 ⑤禁止流程路线逆行的原则。工具和检验集中稚置时会造成很多局部流程 逆行的地方,对此只要根据流程将工具、检具和机械进行生产线流水化同步布 景,消除回折的流程线路即可。 @零等待的原则。当机械输送时入只是在等待,这时若能兼顾其他工序则 可节约时间提高效率,解决办法是多能工及无需人监控的自动化。
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第四章改善轿卞总装流水线标准I:时途径

4.5本章小结
在上一章的基础上,研究了缩短标准工时、提高流水线生产效率途径,主

要方法如下: (1)在产品没计阶段采用面向装配的设计技术,优化产品设计及装配效


率。

(2)改善产品生产的人机问题:在产品设计时采用两级人机工程评估体系 尽量消除潜在人机问题;在生产投产后推广符合动作经济原则的人体动作,减 少人体疲劳、优化生产节奏。
(3)提高工装和动力工具的操作性及便利性。 (4)改善现场作业布置和流程。

第聂章轿乍总装流水线髹准.1:时麻蜊{爨究

第五章

轿车总装流水线标准工时应用研究

5。{流水线效率评估
5.1。1流水线效率的其他制约因素 现场条件下(不包括产品设计阑素),影响轿车总装流水线效率的因素较 多,除了3.2章节中影响标准工时的要素外,还包括: (1)囊动化。根据定义,标准工时指蠢人完成{乍监内容的时间,不包括单 独机器的作业时间。在国外整个车辆装配过程中,雇佣劳动力成本通常会达到 30%,随着技术的进步和劳动力成本的上升,工业机器人替代人工作韭的趋势 越加明显。全世界有一半以上的工业机器人用于汽车行业,这些机器人在很多 不同的制造部门,主要应用领域是车身制造,主要作业内容是电焊和喷漆,与 其它制造过程相比,装配作业的自动化程度相当低。例如,零件制造、点焊及 汽车行业中的冲压车间,其自动化可达60%-90%,但在装配作业过程中,由于 装配工作的复杂健,这个吃例还不到15%貉2】。国内蠢予劳动成本相对较低,全 自动化的工业机器人普及率更低。 叁动纯技术具有高效率、高稳定性的特点,在装配线上的应用已经越来越 受到关注,国内许多企业已经开始在该领域进行尝试,许多简单的原先有人完 成的装配作业内容正在逐渐被机器人和自动化技术所替代,如轿车前后窗挡风 玻璃安装作业等,并取得了良好效果。 自动化技术在装配线的应用主要出于技术要求、成本或效率等方面考虑, 这种普及的趋势毖然导致线上工人数量不断减少,人工作业工时的总量相应减 少,工人作业内容的改善范围缩小。装配线效率和可靠性因为自动化技术的实 施焉获褥提升,流水线其他工位的入工效率燹|j会趋于平稳。 (2)模块化外包的策略。模块化外包就是轿车厂家把某一功能模块结构完 整地交与零部件制造企业,从丽减少零部件装配中所花费的大量人力,也保证 了装配的可靠性秘鄹。随着市场竞争的深入,轿车生产商和零部件供应商之间从 原来靠合同维持的相互利用关系,转化为相互合作、共同参加产品开发和研制 的战略联盟,从而使零部件的供应更加集中和专监化。零部件制造企业将从单 纯的供应单一的零部件向供应大的复杂的总成或功能模块转变,轿车的制造将
5l

第夏章轿车总装流求线标准:{:时应耀磷究

主要依靠大的零部件供应商。 一般束说,模块化终包有三种路径貉躬: ①由轿车制造企业设计制造非模块部件,然后过渡到自制开发系统模块,最
舞将其外包给系统供应商;

②由轿车制造企业设计制造非模块部件外包给供应商,然后由供应商将其发 展为模块化外包; ③直接由轿车制造企业设计制造非模块部件跨越到系统供应商的模块化外
包。

模块化外包是受三个不同策略所驱动。首先是缉装佟业酶演化要求更高的 效率、质量和柔性,模块化外包可帮助实现这个目标;其次,由于系统供应商具 有更为专业的设计和制造水平,因此可依赖供应商以获取技术上的竞争优势; 最后,降低成本的压力迫使制造商向外寻求成本更低的部件,而模块供应商正因 其专业性丽具有成本上的优势。 整车制造商首先外包物流和模块的组装,然后让供应商负责模块的质量检 测、购买等功能,最后再将资源的搜寻、工程化及开发等业务外包给供应商。 在这个演化过程中,整车制造商对质量管理进行了较为严格的控制,对模块的设 计开发环节也始终进行控制,以此保证模块化外包的成功实施。 模块化外包可以使总装线工作量减少90%,该方法已被越来越多的欧美汽 车制造企业所采用∞甜。标准工时的角度看,模块化外包把原本在总装线上完成 的作业工时转移至零部件供应商,总体上没有减少整车全部的工时内容,但对 整车制造商而言,业务的外包有利于流水线效率的提高,因此使整车厂非常愿 意接受的,特别是在产品利润比较高的时候,模块化外包有助于企业调整资源 至提高整车产量土来,提高企业利润。
S.{。2

流水线效率指标

一般情况下,流水线的平衡率(或不平衡率)是衡量流水线效率的主要手 段,较高的平衡率意味现场瓶颈工位较少,工位之间时间差距较小,单位时闻 内产量越多。通过生产线平衡分析可以达到以下目的: (1)缩短每一个瓶颈工位的作业时间,提离单位时间的产量; (2)减少工位之问的前置时闻; (3)消除生产线中的瓶颈、阻滞和不匀等现象;
52

筹嚣章轿车总装流农线标准.1:n-t魔瑚研究

(4)改善制造方法,使它适宜于新的流水作业。 流水线的改善豹一个重要方囱虢是尽量消除瓶颈工位,将瓶颈工位的作业 内容分担给其它工位或增加人员,使每个工位工时尽量按赳削自时间,提高平 德率。婚1。然恧,单一使用平衡率作为衡量流水线效率的唯一依据会存在一定问 题:在较高的流水线负荷情况下,它仍会掩盖整条流水线非增值时间比例过高 的现象,不能根据工作内容的性质的进行相关比较;对平衡率单方面地关注将 隐藏现场存在的各种浪费,且不利于改善的实施,负责人可能会将改善的动力 转变为通过增加资源及简单调整作业内容来提高产出量,而不是效率的提高或 效率提高很少。 因此,评估一条流水线的生产效率首先需要确定其非增值时间比例是否合 理。不同的现场安排和作业性质会导致各个工位菲增值时间比例不一致,需要 区别加以研究,这也是流水线进行评估的一个前提。否则即使流水线的平衡性 较好,也不能判定其具有较高的生产效率。 现场条件下增值时间变化范围小,在设计阶段融经确定,主要评估流水线 增值时间占全部标准工时的比值,比率指标为:
E。


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=增值操作总时间/(节拍时间零操作人数) 从价值工程的角度看,产品的价值=功能/成本,增值时间等同于生产过程 产生的功能,是顾客所需要和愿意购买的,并且当现场进行生产时其变动趋 稳,波动较小;在此基础上,顾客同样希望成本最小化,它表示为支付工人的 工资(是全部工时的一次函数),因此提高生产过程中的价值势必要降低工人 的工资支出,也就只能通过缩短全部工时的长度来实现。 当作业内容性质相同时,E越大,表明全部作业时间内非增值时间比率越 低,现场效率就越高,存在浪费越少。现场可将E值较高的流水线设为 Benchmark(基准),让其他作业性质相同的流水线的效率努力向Benchmark 靠拢甚至超越,为不断改善提供动力。不闭企业之间也可以进行相关比较,E 值越高,意味着企业可以用更低成本进行产品生产,也就更具有的成本竞争
力。

通过对现场的增值时闻和节拍时闻的研究表明,不同工位、工段的E值会 有不同,主要由工作内容的性质决定,还包括其他~些因素的影响,。如上述企
53

蓥夏章轿车总装流水线拣准1}:时应羽研究

业的自动化水平、采购的战略等。因此,不可能用统一的衡量标准来评估不同 作韭的效率,否则就没有实施的可行性。 根据标准工时实际计抖结果,表5.1分别列举了: Ml车型T3(内外饰

线)工段各个工位的增值时间值;M2车型T3(内外馋线)工段各个工位的增 值时间值;M2车型C3(底盘线)工段各个工位的增值时间值。通过不同车型 Ml、M2车型在相同T3工段上各个工位的增值时间和相同车型M2在不同工段 T3、C3的增值时间可以比较相关生产效率的差别。国于车型、工段的不同,三 个样本之间存在~定的工位数量差,以工位数最小的M1一T3为基准,其他工位 相应取其前23个工位增值时问统计分析样本。 根据表5.1中的数据,进行相关数据分析。C表示工段上个工位增值时间 昀平均值; ∥是表示平均差;E表示该工段的流水线效率;p表示两个工段作

业内容的关系程度,其值在0~1之间,P值越接近1表示两者之间关系越密 切,独立性越差,P值越接近0表示两者之间关系越独立。可得:
PMl&M2 T3=0.901
PMl&M2 T3=一O.110

享MI

T3:43+18

仃Ml T3=6.17

E麟l?3=54.7%

虿M2

T3=43.83

仃^12 T3=6.62

EM2砧=55.5%
CM2 C3=32.46 盯醚2 c3=6。58 EM2 c3=41.1%

分析显示,当流水线作业内容性质比较接近时,郎使车型不同,其流水线 效率E也较为~致,表明具有较强相关性,同时增值时间均值和方差比较相 近;而作业内容性质不一致时,即使车型相圆,流水线效率E偏离仍会较大, 其相关性矿远小于l,相关性较差,同时增值时间均值和标准差相差也较大。

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第最牵轿车总装淡水线标准一嘲李虑荆研究

出现这种情况与每个工段(流水线)的作业性质有直接关系:内钋饰线的 作业主要为手工操作,零部件较为轻便,可一次拿取多个集中作业,来回走动 相对较少;底盘线许多零部件定位和安装较为困难,需要工装夹具及半自动化 工具加以辅助,而且工人作业时由下往上作业,容易存在入枫问题,造成工时
延长、效率降低。

为了从总装流水线全流程的焦度对这种相关性进行验证,笔者统计了两个 车型在各个工段中增值时间占作业时间 的毖重(表5,2),其百分毙相关系数 P为0.996,其中内外饰线存在一定差 距,分析其原因:T Car为经济型轿 车,在内外饰工段作业内容比V Car要 少几个工位,导致增值时间所占比重下降。 因此,流水线效率与作业内容的性质密切相关,不能用作业性质不同流水 线的E值直接去衡量其他流水线的水准,进行相关评估比较时应尽量选择内容 差别较小、现场条件(自动纯)接近的流水线进行比较。翁则,即使设立了 Benchmark(基准),提出了改善目标也往往不具备实现的可能性。在以后的 车型生产过程中,如果某一工段出现E值比率与现测值存在较大差距时,即使 生产线含有较高的平衡性,也不能认定其具有较高的生产效率。相反,需对存 在的效率差距进行调查和处理。
表5.2两种车型备l:段增值时耀所占比重
下Car


Car
53.01% 4l。76% 69.28嗨

内外饰线 底盘线 |’j分装线

49.23%

40。07%
68。20%

5.2人员控制计算
5.2.1人员控制的原因 轿车生产企业中,直接人工成本是一项重要的生产成本,人工成本的高低 反映了企业经营管理水平的高低。因此如何充分利用工时、提高生产效率、降 低人工成本是每个企业需要解决的重要课题。 2004年,波±顿咨询公司(BCG)发表了一份题为“把握全球优势"的研究 报告,其中指出:以中国为例,中国产业工人每小时不到1美元的平均工资水 平,楣较美国同等条件下鹩王5美元~30美元,优势明显。即使到2009年, 中国劳动力工资水平比2003年上升将近60%,但其与美国和欧洲间的绝对差

第五章轿车总装流水线标准I:时应川研究

距仍相当巨大的,劳动力成本的竞争差距在未来10年"--'20年不会缩小而是愈 益拉大。因此,像中国这样的国家会继续保持低成本的优势,中国劳动力成本
优势不会很快消失。

然而根据联合国贸发会议2002年公布的《贸易和发展报告》,美国1998 年的平均工资是中国的47.8倍,考虑到生产率因素,创造同样的制造业增加 值,美国的劳动力成本只是中国的1.3倍。可见对中国制造业的发展前景进行 客观的判断,必须综合劳动力成本和劳动生产率两个方面,缺一不可口71。 在国内,轿车行业属于利润比较丰厚的行业,几大轿车企业在近年来井喷 的市场增长中获得了不错的回报。然而随着轿车生产准入门槛的降低,国内外 生产商不断增多,投入的各类车型不断增加,市场竞争不断加剧,制造商需要 通过各种手段来降低成本来保持竞争力。除了直接购买的必需材料之外,制造 商最需要控制的就是劳动力成本。对于生产规模和人员数量扩大需要谨慎对 待,高水平的劳动力成本将是国内轿车业的一个长期趋势,而需求不可能持久 旺盛,当市场衰落或有强有力的竞争者进入时,前期的盲目行为将会是企业沉
重的负担。

总装流水线上经常性的作业内容的变动及产量调整,企业除了对相应工艺 做出调整以外,还需要有一套科学的计算方法来控制生产所必需的人员数量。 通过科学合理地控制生产人员数量,提高生产效率,寻求降低成本途径,而不 是盲目的增加或减少。如果方法不够科学,管理措施将得不到切实执行,将导 致更多的非生产人员和机构臃肿;同时由于权责不清,引发交货时间延长、质 量下降、互相推卸责任、工人士气受挫等一系列问题。

5.2.2人员控制公式推导
标准工时数据一个重要应用就是进行现场作业内容调整时人员数量计算。 作业量的大小通过标准工时体现,时间越长说明作业量越大,如果该作业内容 要求在较短时间内完成则必须通过增加人员数量来达到目标,因此它是生产现 场和人员管理部门之间交流的依据。
(1)参数定义
Cf

Constant,不变的增值时间。

儿Variable,可变的非增值时间。

57

第聂章轿车总装滚水线标准.s:n,t应埔研究

船儿Hours per

Vehicle,轿车经过总装流水线花费的全部时间,包含增值

时闻、非增值时闻及英{也时闻。该指标是体现产品设计和生产效率的重要指 标,体现企业的竞争力。 么HPV-流水线局部作业内容调整引起的HPV的变化。 Other:HPV中除增值时问和非增值时间以外在车间消耗的时间

以W?乃bs

per

Hour,每小时流水线产量,与节拍时间(takt time)成反

琵,是轿车流水线上一个专用术语。
HC:Head Count,流水线直接装配工人数量。

zSHC:由局部作业内容变化、JPH(或节拍时阍)调整弓|起的HC变化。 Crew:车间每天的安排的生产班次,一般为两班,剩余时间进行流水线的 维护。 WH;WorkingHour,每班工入工作时间,一般为八小时一班。

阢Weight,流水线混流生产时,某一产品产量在所有产品中的加权数。
(2)主要公式
①月PV=C十V+other

o.御矿:

丝!堕
JpH毒WH卑Crew




JPH毒Crew

流水线彳乍业内容进行局部调整,为保证JPH和Crew保持不变,需要调整 HC抵消其影响;另外,由于采用混线生产,需要根据产量计算单个产品在所 有产品中的权重。最终得到:

@AHPV拳矽:丝
HPy=

JpH鸯Crew

如果出于市场销售原因,导致流水线刀胃从JPHo调整为JPHI,丽HPV保
持不变,那么人员的从HCo调整为HCl:


HC,:里事JPH.


JPHo拳Crew?剃l事Crew


JPH



5.2.3人员计算案例
总装流水线由于产品技术改进,需要在JPH和Crew不变情况下对几个王 位进行作业调整,同时计算人员增减情况。表5.3为通过计算获得的标准工 时,得到:C=81.18s,V=30s,zfHPV=I 11.18s。
58

繁五章轿车总装瀛水线标准l:时癍川溪究

根据实际生产情况获得,I,F=0.13,JPH=43,代入公式④得到,AHC为 0.35人。计算羞得到的新增人数并不是整数,可行豹方案是: ①煎涮上次加人记录,是否存在0.35人的剩余。如果存在剩余人员表明可 用上次的剩余人员值来抵消这次作业内容的增加; ②每班增加1人,O.65人/班作为剩余用于下次俸业内容的调整;
④通过现场改善消化作业内容的变动,作为考核绩效记录。

最后选择方案2。
表5.3某流水线jI:段新增作业内容和标准T时
赣增l:安装撵气管隔热翠、 连接载传感器撬受
Description /-i侧 C/V TOt. e C C e
V V

将气枪对准隔热罩螺栓2 紧f州m热翠螺栓2 将气枪对准隔热翠螺捻3 紧囊蕊蕊擎螺拴3 释放枪 取,Ycf‘感器线柬捅火 连接々t传感嚣线束捅必 蔌增2:安装蒸凄辘骂这
Description

O.6 1.92 0.6 {.92 O.6 0.6 3.6

转努走一步譬≥:}絮 取螺稔3个 取隔热犟 转身志一步争安装位置 放置蝶稔繁安装台 耿H{‘感器线柬 穿々C传感器线束过隔热罩 安装融热警 取蝶争套3个 颅紧m热罩螺栓 取枪 将7毛枪对准隔热攀蝶栓1 紧|嗣戳热萃蠓程{ 将7£枪对准隔热蕈螺栓2 紧l州融热革螺栓2 将’t捻对准隔热誉蝶拴3 紧|嗣戮热翠嫘捡3 释放枪 耿瓴传感器线束捅汰 连接≮t传感器线索疆爻 岳侧 走3步节右侧料架 取螺梭3个 取辍热攀 转身走一步罕安装位置 放置蝶栓争安装ft 取々t传感器线束 穿瓴餐感耩线索遗隔热摹 安装隔热犟 耿螺枪3个 颅紧隔热犟螺栓 敬稔 将气枪对准隔热翠螺栓1 紧l州隔热单螺栓1

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V V V

C起
C C

将,(轮对准j庀傣化器,:i侧媒枪3
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新增4:骤固=元鳢化器螺母
Description C,V C C C C C C

C C V C V C C

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1.2 1.92 3 3 3 3

将气榆X寸准。乖僻化辫右侧螺栓3 紧【同一二7t僻化器右侧燥母3 }动扳予复扳1螺母套扭矩 予葫扳争复叛2臻母爱疆矩 r动扳≯复扳3螺壬挚争扭矩 手动扳乎复扳4螺母帮扭矩

59

第聂章轿车总装流水线标准.嘲时戍j聪磷究

5.3产品设计的装配效率评估
不论是开发新产品还是改进老产品,产品设计完后首先需要遥过装配工艺 员工艺会审,然后再试装整车,车型设计师应组织装配工艺员等有关人员对试 装的整车进行实物评审,并提出改进的地方,以求达到新车投产前其有良好的
可装配性。

通过对标准工时影响因素的分析,可知产品设计对标准工时有重大影响。 目前产晶可装配型设计的趋势是从早期设计阶段开始考虑节约时间和生产成 本,因此有必要对产品设计进行装配效率评估,促使设计部门能从制造部门的 角度进行必要的设计改进。Boothroyd&Dewhurst所开发的DFA导入方法中也 提出利用工作研究方法建立标准工时资料库以评估及计算正确的组装时间。脚1 霞标准工时中的增值时间将是联系蹰个部门鹃重要桥梁和交流依据。大量工程 经验表明,借助制造部门提fi{『参与到设计过程可以大大减少开发阶段对产品的 修改,并为后续生产制造带来巨大效益。 5.3.1产品设计装配效率评估 装配是把所有确定几何形状的实体连接在一起的所有工序的总和,无固定 形状的物质(如润滑剂、黏合剂等)可作为补充物。除了工艺中的连接外,装 配还包括调试、检查以及各种特殊功能,这些作业内容几乎是所有工业活动的 基础。 对轿车设计结构装配工艺性的评定,并没有唯一的和绝对的指标,因为它 与轿车的结构特点、生产工艺等有密切关系,同时也是随轿车制造技术的发展 而变化的。一般来说,产晶或组件装配效率越高,花费作业时间就越少。影响 装配效率的两个主要因素: (1)产品中零件总数。零部件数量越多,意味着更多的装配作业量及工作 时间,同时会增加零部件采购的成本、物流成本等,给企业带来“滚雪球”效 应。轿车车身有数万个零部件,产品设计的改善空间较大,无论是局部还是整 体的零部件数量的减少(保证质量和功能的前提下),都可以为企业带来实质 性的收益。 (2)零件搬运、插入、以及固定的难度。从微观方面看,简单、快速的零 部件之闻的结合方式可以大大提高车闯生产效率,减少直接劳动力成本的投 入,有利于保持稳定的产品质量。
60

第聂章轿车总裟流水线标准:l:时应麓研究

为了提高产晶的装配线效率,降低零件数量和装配难度,面向装配设计
(design for

assembly,DFA)受到了企业广泛关注。其中,Boothroyd—

Dewhurst面向装配设计法(DFA)被广泛应用:其最重要目标是使各部分必须 装配的零部件数隧最小化;然后待处理和装配的单个零部件的形状进行优化, 处理过程可分为三个步骤:①选择一种装配原理;⑦分析装配工作;@改进设
计。

面目装配设计(DFA)一个十分重要的组成部分是对所提出的设计进行“装 配效率’’的度量。装配效率这个术语是指理论最小装配时问除以实际装配时间 掰得的值,通过该效率评髂可以为产品设计的优劣情况提供参考。计算手工装 配效率的方程式是: 点乙=Nm辆ta/tma删1

砜抽是零件的理论最小数,指~种理想的情况下多个独立零件合成一个单
一零件。Ⅳm;。可以通过检查两个相互联系的装配零件获得确定,如果满足下列 判断依据之一,则不能结合,只能作为单独零件处理: (1)在最后产品正常操作方式期间,该零件与所有其他已装配零件是相对 运动的(不包括熊鬟弹性铰链实现的小运动)。 (2)该零件必须是一种不同材料,或者必须与所有其他已装配零部件隔 绝。 (3)该零件必须和所有其他已装配的零件分隔,否则零件装配不符和上述 的一个判断依据。 如果以上三条都为否,那么两个装配零部件存在合并的可能性,在设计过 程中尽可能减少零件数量。设计人员根据这些判断考虑简化产品的方法可以为 零部件少量化提供指导。如果应用适当,常常可以通过这个过程大大的改进产 品的可制造性指标。当然也很有必要根据装配时间和成本来量化由于设计计划 变化带来的影响。为了这个匿的,把面向装配设计(D融)和一个用于估计装 配成本的系统结合起来,与零件成本一道评估,为设计人员做出适当决策提供 所需信息。 乞是一个零件的基本装配时间。基本装配时间是指:没有搬运,只有插入 或固定一个零部件的必需的平均装配时间,也就是本文所提及的增值时间,不 包括与装配时间不相关的非增值时闻。

61

第五章轿车总装流水线标准l:时痕耀研究

t。。是完成实际产品的装配所估计的时间,包含根据结合生产现场的非增值
时间。

5。3.2装配效率评估应用
经过研究分析,菜一控制器的零部件理论上最小数量5个,原先零件总数 为19,附加的操作有6个,整个装配时间为227s。 利用公式获得手工装配酶设计效率。气是一个零部件装配的基本时间,取

3s为平均值,实际装配效率‰=Nmillt。/f。=(5木3/227.4)堆100%=7%。
应用面向装配设计(DFA)方法改进产品设计: (1)把塑料罩与框架相结合,并除去3个螺钉和三个定向操作,节省时间
54。3s;

(2)除去带夹和2个螺钉,节省27.9s (3)除去住印制电路板的螺钉,节省19.6s; (4)除去2个重薪定向操作,节省18.0s (5)除去管件和2个拧螺钉动作,节省12.Os (6)除去地线,节省时闻lO.6s
(7)除去连接器,节省7.0s

最后,总共节省装配作业的增值时间149。4s,整个装配时间为84s,装配 效率增加至18%。这样的改进对装配效率来说是相当可观的。

5.4蛊接劳动成本估算
5。4。1直接劳动成本估算概述 成本估算是工程项目中一个很普遍的行为,需要估算的基本要素包括:
(1)直接劳动。

(2)间接劳动。
(3)直接材料。

(4)闻接材料。 (5)间接费用。 (回一般性支溺和经营费用
(7)利润。

第聂章轿车总装流水线标准.1:l毒应删研究

其中,直接劳动在成本估算中占重要地位,特别是劳动力成本较高的行业 和地区。直接劳动主要指为产品增值面消耗的活动,总装流水线直接劳动包括 装配工人及维修检查八贝的作业过程。总装车间作业量大、自动化普及率低, 劳动力密集。在北美,劳动力成本约占汽车制造成本的12%’15%,是除了直 接物料采购成本以外的最熏要成本因素。而间接劳动为直接劳动提供支持,不 巍接使产品增值,包括:物资管理员、工具管理员、运输收货员、维修人员 等。两者虽然都在生产现场完成作业,僵是悫接劳动和闻接劳动存在区别。 轿车企业出现下列情况时,就有可能进行直接劳动力成本估算: (1)新产品摧滋。轿车企业推邂新产晶或对产晶进行改变时,详细的成本
估算有助于决策层做出J下确的决定。

(2)零部件自制或外购决策。企业在考虑自己生产零件或成品还是从外部 购买时,直接劳动成本是需要考虑的一个重要因素。 (3)售价决策。除了轿车材料成本以外,直接劳动成本是重要的组成部 分。通过精确估算直接劳动成本,有助予边际成本的获取。 (4)设备和技术投入决策。企业投入新设备和技术时,直接劳动支出的削 减量大小是投资蓠期考虑的重点。 (5)卖方报价检查。成本估算可以用来查验业务中卖方的报盘,作为整个 产品成本估算的一部分。
企业根据目的和用途的不同,需 要在产品生命周期的不同阶段使用相 快速成本估算方法 详细成本估箅方法

应方法对直接劳动成本进行估算(图 5.2)。产品设计阶段的快速成本估算 出于可获得的信息较少,主要方法有 非参数成本估算方法和参数成本估算 方法,缺点是估算的精确度不高;详 细成本估算方法的精确度高、误差小,主要方法有作业成本法(Activity—
Based

图5.2产晶成本估算方法

Costing,ABC)和基于特征和加工工艺的估算法,缺点是估算活动只适于

在产品生产后或生产中进行,且耗时较多。汹1 最准确的估算直接劳动成本的方法是采取从一种传统的时间计量技术发展 起来的标准工时数据瓣“。新车型投产翦,由予生产过程作中方法更改、设备更 换、环境条件改变等,使时间数据变得不准确,企业可能召集相关人员通过会
63

第五牵轿车总装流水线标准l:时应糟研究

议和研讨形式对时问数据进行判断,也可能采用单元法、比较法、因素法及项 圈评审技术等进行预估,健是这些方法主观性和不确定性较大,也不同通过数
据进行验证和说明。

另一方面,企业必须提高企业快速报价(Request

for

quotation,RFQ)的

处理能力,以获取更多客户订单,保持其市场竞争地位的能力;同时有助于进 一步增强供应链的敏捷性。显然,待产品投产后再进行相关成本估算不利于为 企业对信息的及时性要求。

5。4.2基于增值时间的直接劳动成本评估方法
作业成本法(Activity-Based Costing,ABC)提出:产品消耗作业,作业消

耗成本与资源,生产费用应根据其产生的原因汇集到作业,计算出作业成本, 褥按照产龉生产所消耗的作业,将作业成本汇入产晶成本H羽。标准工时是衡量 直接劳动作业消耗量的客观标准,并且除去了作业过程中存在的浪费现象。 通过本文的分析可知在产品设计末期,标准工时中的增值时间已基本确定 (产品设计可能发生变动),可以通过在产品设计术期对增值时问的计算、结 合不同流水线效率较为稳定的特点来研究直接劳动成本的估算。 具体方法如下; (1)计算标准工时中的增值时间。增值时间的计算与总装工艺存在一定联 系,差的工艺的会导致局部零部件增值时间的增加,因此计算过程中需要获得 工艺工程师一定的支持,选择合理的工艺路线,使其影响范围减少到最小。然 后按照基本确定的工艺路线,计算{乍业内容中可以翊预定时间标准法(PTS) 获得的动作时间值;在相关公式中代入设计参数,计算产品因素与动力工具因 素影响的标准工时,获取佟业时间篷。最蓐进行相加获得总的增值时间。 (2)按照权重计算全部流水线的装配效率百分比。通过5.1.2章节的分析 得知现场装配效率(标准工时中的增值时间百分比)和作业性质存在较大联 系,而实际过程中不同工段作业量存在一定比例关系,因此可以通过不同工段

之间作业量的权重%计算流水线总的生产效率‰,即Eau=∑En
(3)与单位直接劳动成本结合获取估值。

xw.

直接劳动力成本估算值=全堂掣
1-'all

×单位直接劳动成本

第五耄轿车总装流水线标准l:时应璀研究

与一般成本估算法不同,基于增值时J、日J的直接成本估算方法较为简单,但 以客观、稳定的增值时闻期现场效率为基础,充分利用了产鼎设计和生产现场 所确定的因素,因此所获得估值准确性会相应提高。由于成本估算中涉及的许 多数据属于企业内部数据,一般很少对外公开,因此估算结果未得到具体验 证。

5.5本蠹小结
本章研究了标准工时在四个方丽的应用,主要工作如下: (1)通过增值时闻柬研究流水线生产效率,通过对不同工段和不同车型的 效率比较,指出流水线之fHJ的效率评比要以作业性质为基础。 (2)推导了固定流水线节拍条侔下幸誊业内容调整导致人员数量变化静计算 公式,并将其应用于生产实际过程。 (3)利用标准工时中提出的增值时闻评估产晶设计的装配效率,并用控制 器设计说明其对标准工时的影响。 (4)在产品设计阶段计算出增值时间,结合现场生产的综合效率较为稳定 的特点,对所需全部时间进行合理估算,最终获得直接劳动成本。

第八章展望与总结

第六章
本文具体工作和成果如下:

总结与展望

(1)提出轿车总装流水线标准工时采用两种方法进行计算,涉及到人体基本 动作的时间直接应用预定时间标准法(PTS);涉及动力工具及特殊产品的动 作时间,采用公式法进行计算。数据表明,该方法可比经验判断法的准确率提 高10%左右,计算效率比时I’日J研究法提高5倍。 (2)将标准工时分类为增值时间和非增值时问,明确了产品设计与标准工时 中增值时间的关系,将传统的改善范围从生产现场延伸至产品设计,提出在设 计阶段利用增值时间衡量产品装配效率的优劣。 (3)通过总装流水线上不同工段和车型的效率比较,指出作业效率与作业内 容的性质存在密切关系,流水线绩效评比要以相近作业性质为基础。推导了总 装流水线条件下作业内容变动和节拍时间变动导致的人员变化的计算公式,并 应用于实际案例。 (4)建立基于增值时间的直接劳动成本估算方法。该方法在产品设计阶段计 算出增值时间,结合现场生产的综合效率较为稳定的特点,对所需全部时间进 行合理估算,最终获得直接劳动成本。虽然没有进行过实践应用,但是该方法
采用数据客观,准确性较高。

标准工时的计算和应用必须紧密结合现场生产,才能发挥应有的作用,论 文写作过程中还有许多地方有待深入研究: (1)根据作业环境及相关质量要求,现场会用到多种动力工具,如果对每种 动力工具进行回归分析、建立公式,势必降低计算效率,因此有必要对不同型 号动力工具之间的作业时间关系进行分析,探求潜在联系。 (2)对某些辅助性的作业内容是否属于增值存在分歧,如安装座椅过程中机 械臂的使用、总装过程中翼子板保护块的使用等,需要进一步确认。

致谢

致谢
首先要感谢我的导师刘光富教授,在两年的研究生学习和生活中给予的帮 助和督促,从理论知识学习、到实践学习、再到论文的完成,导师都不断提出 严格要求和宝贵建议,使我受益匪浅; 感谢我的同学黄鑫、曾波涛、陈晓莉、宁小兰、沈元蕊以及所有关心、帮 助过我的老师、同学和朋友; 最后还要深深的感谢我的父母和家人,他们为我提供了良好的保障是我能 够完成学业,他们多年的默默支持和殷切希望,正是我不断前进的动力。

67

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附录A:MTM.1时间表

附录A:MTM-1时间表
l、

伸手
距离
(cm) ≤2
4 A B

时 C或者D
2.0 E

间 情况和说明 手移动A
1.6

手移动B
1.6

2.O

2.0

2.O

3.4

3.4
4.5

5.1

3.2

3.0

2.4



4.5

6.5

4.4

3.9
4.6

3.1

A把手伸向固定的位置 把手伸向另一手的目的物



5.5

5.5

7.5

5.5

3.7

12

6.4

7.4

9.1

7.3

5.2

4.8

14

6.8
7.1

8.2
8.8

9.7

7.8

5.5

5.4

B把手伸向每重复操作一 次位置便移动变化的目的 物

16

10.3

8.2

5.8

5.9

18

7.5
8.1

9.4
10.5

lO.8

8.7

6.1

6.5

22

11.9

9.7

6.8

7.7

24

8.5

11.1

12.5
13.O

lO.2
10.7

7.1

8.2
8.8

C把手伸向杂乱放置的目 的物

26
28

8.8

11.7

7.4

9.2

12.2

13.6
15.5



I.2

7.7

9.4

35
40

10.4 11.3

14.2

12.9

8.8

11.4

D把手伸向非常小,又需 要牢固加紧的目的物

15.6

16.8
18.2

14.1

9.6

12.8

45

12.1

17.0

15.3

10.4

14.2

50

13.O

18.4

19.6

16.5

11.2

15.7

E把于放【口J自然位置或放 到下一个动作要移动的位 置上;或为了移到侧面, 把手伸到大概位置.t-.

60

14.7

21.2

22.3

19.O

12.8

18.5

65 70
75

15.6
16.5

22.6

23.6

20.2

13.5

19.9

24.1

25.O

21.4

14.3

21.8

17.3

25.5

26.4

22.6

15.1

22.4

80

18.2

26.9

27.7

23.9

15.9

24.2

附录A:MTM.1时间表
2、移动 时 距离 重量
(cm)
A B



按重量修正 常数 系数
(kg) (TMU) 1.oo

情况和说明



手移动B

≤2


2.0

2.0

2.0

1.7



O.0

3.1

4.0

4.5

2.8 2 1.04 1.6



4.1

5.0

5.8

3.1



5.1

5.9

6.9
7.9

3.7
4.3



1.07

2.8

10

6.0

6.8 7.7
8.5

12

6.9

8.8

4.9



1.12

4.3

14 16
.18

7.7

9.8

5.4
8 1.17 5.8 6.O

8-3
9.O

9.2

IO.5

9.8

11.1

6.5 lO 1.22

7.3

A.把目的物送 到另一手或到 另一手处停止

20

9.6

10.5

11.7

7.1

22
24

10.2

11.2

12.4
13.O

7.6 12 1.27 8.8

lO.8

11.8 12.3 12.8
13.3

8.2
8.7 14 1.32

26

11.5

13.7
14.4

B.把目的物送
10.4

28

12.1

9.3

到适当位置

30
35

12.7

15.1

9.8

14.3

14.5

16.8

11.2 16 1.36 1 1.9

C.把目的物送 到正确位置

40

15.8

15.6
16.8

18.5

12.6

45

17.4

20.1

14.0 18 13.4

50

19.0

18.O
19.2

21.8

15.4

1.41

55

20.5

23.5
25.2

16.8

60

22.1
13.6

20.4
21.6

18.2 20

1.46

14.9

65

26.9

19.5

70

15.2 26.7 28.3

22.8 24.O
25.2

28.6
30.3

20.9

75

22.3

22

1.5l

16.4

80

32.O

23.7

附录A:MTM。1时瓣表
3、转动和加服 蕈 (埝) 小0-2 孛l。1.5 犬5+I-16 鳖 辩惩手鬻转臻浚的辩蠢毽(TMU)
30。 45。 60。 754 904 105


120。

135。

150。

165。

1804

2。8

3。5

霹+l

霹。S

5。4

6.1

鑫。8

?。4

8+l

S。了

9.4

4.碡

5.5

6。5

7。5

8.5

9。磊

10添

l l。6

12.7

13.7

14.8

8。4

lO。S

12。3

14。4

16.2

18.3

20。碡

22.2

24。3

26+l

28。2

A斑臻疆力馕}梵:6.2 TMU

B瘴羽魏≤力情擞10。6 TMU

4、凌取 惰睫
lA

时阑值(TMU)
2。0

说 巍接瓤,|、、巾或犬瓣譬熬物,容耪擞时



18

3.5

赧极小的秘的物或紧紧憋钮乎骶上敖霞的物体时 抵舞柱形嚣懿物(底郝蠛擎测蠢障褥物>时,基经12mm羧,t 孤嚣馥形曩弱物≤液部或挚铡宙踩瓣物)鬟重,蠢径6-12mm 撅网技彤鹾懿物(底部戏单侧有障礴物)时,窿径6mm以T 绥爱掇演 换另一只手去拿着 掇杂魏披喾戆嚣酌物(嚣罨我域遥撵),大子25x25X25mm 抓杂乱敬着的目的物(鬻铮找或选择),小予25X25×25mm,太干6X6

ICl

7。3

lC2

8.7

1c3 2

lO。8

5.巷



5.6

4A

7.3

4B

9。l ×3 mm

4C

12.9

孤杂蘸放蕾鞠强酶物(需寻找城选择),大予25×25×25mm 接触、撩±





5、定位 配仑程度 对猿摊 对称(S) 半对称 松的 举必压
(SS)
_S.6 差薹。2

容荔楚瑷(TMU)

难处理(TMU)

9。l
|O蠢

14.7
16.O

不蹲稼
(NS)

附录A:MTM.1时问表
对称(S) 半对称 紧的 需轻琏
(SS)
16。2 2l。S

19.7

25.3
26。6

不对称
(NS)

2l。O

对称(S) 半对称 极紧的 霈重肤
(SS)
43.0

48。6
52.1

46.5 47。8

不对称
(NS)

53.4

6、放开 情况
l 2

时闻值(TMU)
2.O





张_歼手指放松 放开接触的手



7、拆开 容笏链理 配合程度
(E)

不猫处理(D)

1.松的:用极小酶力,一蛊到下一个动作为止 2.紧的:用一般的力,稍有反作用力 3.极紧的:用很人的力,手上明显感到反作用力

4。O

5。7

7.5

11.8

22.9

34.7

8、

眼睛运动时问:视觉焦点(Eye Focus)时间:7.3TMU

9、全身移幼 时阕 说 绣 符号 距离
(TMU)

脚的动作(以脚腕为支点) 脚的动作(用脚狠蹬的动作) 腿或下肢的动作

FM FMP LM

到10era

8.5
19.1

到15cm

7.1

附录A:MTM.1时阅表
每增加lcm 横遘一步,愤凝l:当萋隧接触逢板时完藏
SS—Cl
O.5

30蝴
每增加lcm

17。0

O.2

横递一步,愤况2:在皴下一动律藏双腿必须接 触地板 弯腰屈膝,肇膝支撑起屯

SS.C2

30 a瓤

34.1

每增办fj
B,S,KOK

l啪

O.4

29.O

AB,AS,AKOK

31.9

双膝支撑地嘶起立

KBK

69.4

A薹(BX

76.7

嫩着 扶坐着懿傻爱立起,身体动镞;45。一90。 情况1:当先}fj腿接触地板时完成 情况2:谯傲下一动作静如后腿接触地板 步行

SlT

34.7

STD

43.4

TBCl

18.6

幅C2
WP l步左石

37.2

15.O

74

附录B:疲劳宽放评价项口与宽放率

附录B:疲劳宽放评价项目与宽放率
,评价项目 内容 1.较轻松坐式作业 2、拿轻物上下 I.努力度 3,重劳动,拿重物,移动,偶尔休息 4、超重劳动无休息 1.稳定的坐式作业 2.普通步行并携带物品 2.姿势 3、注意力集中的干干停停.姿势不自然 4,急速停止.起动、无法休息 I,无特别处 3.特殊的作业 服装与工具 2.口罩.长筒,草靴,手套等劳保用品有时用 3.基本需配戴上述用品,但偶尔可以拿下 4,不问断使用 l,需要细致作业 4.细致程度与 眼部疲劳 2.偶尔需谨慎细敛 3、需要小心细致 4、经常需高度小心细致 I、几乎很少有重复 5.重复动作与 紧张度 2.偶尔忙碌的需重复动作 3、繁忙且无变化的反复动作 4、强烈反复枯燥重复 1.有一定兴趣并非反复动作 2,一定程度的反复动作 6.单调性 3,很单调但偶尔休息一下 4.不停的,连续单调刁i能休息的状态 7.创造性注意 力 1.不需要 2,需要一点
0.4 l l-5

宽放率%




1.75



0.3

1.5



O.2

O.6

O.75


O.3

0.4

O.7



0.3
0.4

0.7



0.3

0.7



O.3

75

附录B:疲劳宽放评价项目与宽放率
3.必须具有 4、高度必要


0.4
O.7

1,不需要 8.对责任与危 险注意度 2,对他人的安全及责任

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